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摘要:十九大结束后,国家对电力的重视提升了一个新台阶,同时互联网的持续发展和生活智能化的推进,催生居民对电力的依赖性也越来越大,对供电的质量和持续供电能力的要求也上了一个新台阶。10kV线路作为居民及小工业的主要供电途径,其供电可靠性对经济发展和居民的消费体验有直接的影响。为保障10kV线路的供电可靠性,电力安全保护装置也在不断的优化升级,10kV配电线路中的继电保护装置就是为了保障可靠供电而出现的一种保障设备。鉴于继电保护在10kV配电线路中的重要作用,本文将重点分析其基本配置及保护策略。
关键词:继电保护;基本配置;保护策略
经济的发展和国家的重视推动中电力进入千家万户,由于电力的方便和相对不可替代性,俨然已经成为人们生活的必需品,进而构成了庞大的电力使用人群,电力事业也因此得到蓬勃的发展,各种配电线路也被逐步兴建起来,但是电力网络在迅速发展的同时也存在着诸多安全隐患,10kV配电线路中也开始暴露各种安全问题,严重时直接威胁着生命和财产安全。为此,需要通过继电保护来提高10kV配电线路的安全性,为人们的安全用电保驾护航。
1、10kV配电线路继电保护的基本配置
1.1 故障信号监视装置
10kV配电线路的继电保护主要有速断保护和过流保护,依靠是根据电流的变化来判断线路是否有故障。但是如果故障是单相接地故障的话,目前采取的方式是发信号,当监视装置发出故障信号后,通过检修巡视人员就对故障线路进行检查找出故障点所在位置,从而及时解决故障问题,保障线路运行及人们的用电安全。如果电网的出线较多,可以采用有选择性的小电流接地选线系统对故障线路进行判断。
1.2 过负荷保护装置
当电力用户数量过多时,一些配电线路就会产生过负荷运转的情况进而增加故障风险,此外,10kV配电线路的架空混合也会导致过负荷现象的发生,为了避免10kV配电线路出现过负荷运行的情况,需要加装专门针对过负荷保护的继电装置,当出现电量较大超出配电线路负荷的情况时,过负荷继电保护装置就会自动发出预警信号,同时作出切断线路的动作,从而保证整个配电线路的安全性。
1.3 电流保护装置
电流保护主要采用两相式的阶段性保护方法,也就是对电流采取分段控制措施,从而防止出现相间短路的情况。两相式的电流保护方法可以将电源保护分为两段进行保护,一段是速断保护,另一段是过电流保护,这样可以起到理想的电流保护作用,如果10kV配电线路
有特殊的需要还可以在以上两段保护的基础上再增加一段速断保护,这样就由两相式的电流保护升级为三段式的电流保护,可以为用户提供多重保护,安全风险大大降低。上述两种电流保护装置都是阶段式单侧电源保护的两种常见方式,不适用于双侧电源的电流保护,为了满足双侧电源的用电安全保护要求,需要采取阶段式的电压保护方法,也就是同时设置电压保护和阶段式电流保护,具体的联动方式需要结合阶段电路的配置方向决定。
2、10kV配电线路继电保护策略
10kV配电线路继电保护策略主要有以下几种:
2.1 加装配网自动化装置
供电企业为了提升自身供电质量水平,为电力用户提供更加优质的服务,10KV配电线路配备了相应的配电自动化终端装置,以促进企业自动化目标的实现。具体来说,即为为配电网监控配备馈线 ,安装配电终端(FTU)配电变压器等,以实现实时监控配电网设备的目标,且这些自动化装置还具备遥信、遥测、遥控、检测故障电流、继电保护、通信转发等作用。同时随着配网自动化终端设备的故障检测分析技术,通讯技术,和故障自动隔离技术的完善和进步,DSP处理技术的运用,多任务操作系统的使用等,这些先进技术和设备的运用极大程度保护了配电线路的安全。此外,随着光传感器技术的迅速发展,终端自动化装置运行可靠性和配电终端对故障电气参数的测量准确性也得到了很大提升,且不需要进行数模转换,直接形成数字测控终端。
2.2 线路分段开关与出线开关配合增强保护选择性
当电路发生故障或者出现过负荷等异常的、危急用电用户的生命财产安全的情况时,继电保护是通过有时限和无时限等动作来进行配电线路安全保护的,在极短的时间内做出根据线路反映的信号做出相应的跳闸动作,以保证用户用电的安全。其具体保护配合整定原则:(1)原则上分两级保护,出线开关为第一级保护,在主干线或分支线上设置下一级开关,即第二级保护。(2)第二级开关设置的位置应不小于规定的值(以主干线最大载流量的导线型号为参考);若主干线(分支线)长度小于标准值中对应距离的1.3倍,可不设置第二级开关。第一级保护定值整定(1)第一级保护设置两段过流保护,投入过流I段和过流II段,过流III段不投。(2)过流I段时间定值整定为0秒,过流II段时间定值整定为0.5秒。(3)过流I段电流定值Icz1按躲第二级开关设置处的最大故障电流整定,其大小与等值到10kV母线的系统阻抗有关,经计算应在表2-1中最小方式下不同系统阻抗值对应的整定值范围内取值。
图2-2 10KV线路分级保护设置实例
当然,10KV以下的配电线路因为电压负荷较小,其灵敏性较高,对于保护的快速性没有那么严格的要求。如果是10KV以上的配电线路,其电压电流的负荷就逐步加重,又受到系统运行方式的影响,其保护配置的灵敏度也会下降,切断全线路的动作时限也会因此而延长。对于10KV配电线路来说,现阶段无时限电流速断的保护配置基本上可以满足保护灵敏度的需求。
3 结语
十九大结束后,电力的体制改革持续深入,电力技术也持续完善,成为推动我国社会经济不断发展的不竭动力。在配电线路数量和规模不断扩大的同时,电力的运行是否安全受到强烈关注,提升电力运行和用电的安全性也成为电力行业的关注热点。对于10kV配电线路的安全保护应当确保继电保护装置能够迅速、准确的做出故障预警和相应动作,这样才能提升用电的安全性,为人民的生命财产保驾护航,为经济发展提供强劲动力。
参考文献
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论文作者:徐云安1,齐敏2,宋丽云3
论文发表刊物:《防护工程》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/5
标签:线路论文; 电流论文; 故障论文; 电力论文; 负荷论文; 继电保护论文; 过流论文; 《防护工程》2017年第30期论文;