摘要:随着我国对电力的需求与日增长,人们对电力系统的关注度也越来越高。与此同时,电网维护工作的压力也越来越大。在这种形势下,相关工作人员需要正确运用自动化配电网继电保护技术,实现对电网的有效控制和管理,进而保证人们的用电质量。随着当前继电保护技术的进步,我们需要加强对自动化配电网继电保护系统的完善,进而为配电系统提供充分的保障。鉴于此,本文主要分析继电保护在自动化配电网中的应用。
关键词:继电保护;自动化配电网;应用
1、自动化配电网系统概述
1.1、类型
自动化配电网系统主要是基于监控技术、网络通信技术、计算机科学技术等,对各种配电设备进行有效的控制、调配和远程监控,极大地推动了电力系统的快速发展。我国自动化配电网系统包括分散智能和集中智能,分散智能配电网利用重合器和分段器之间的相互配合,改变重合器的重合系数,并且结合重合时间自动隔离配电网馈线,恢复配电网故障区段供电。集中智能配电网重点应用在配电网故障后的网络恢复供电、结构隔离和充足,基于集中智能模式,通过电网调度实现电网的故障恢复和隔离,这种配电网应用模式对于网络通信的要求较高。
1.2、系统构成
自动化配电网系统主要由主控站系统、通信系统、一次设备系统、故障自动定位系统等组成,主控站系统包括操作平台和主控站软件,利用主控站系统,管理和维护配电网系统,实现配电网各种资源的交互、共享和传输。自动化配电网系统通信具有信息量小、通信速率低、通信点分散、通信距离短等优点,为了保障配电网的安全稳定运行,通信系统的可靠性和抗干扰性能较强,可以适应复杂恶劣的运行环境。故障自动定位系统主要用于配电网线路和设备故障的自动、准确定位,并且将故障信息发送到配电网控制中心,实现故障信号信息和GIS的相互结合,对于及时掌握配电网故障位置和时间发挥着重要作用。一次设备系统包含环网柜、重合器、重合分段器等,具有智能性和自动化的特点,通过通信系统实现一次设备的通信,用于远程调控。
2、我国自动化配电网继电保护中的问题
2.1、继电保护的配置还不够完善
我国地域辽阔,电力系统所涉及的控制范围较广。这也就导致了控制和管理的难度相对增加了。事实上,我国很多地区由于经济等情况的限制,配电系统无法同其他地区一样得到有效的统一管理。我国很多地区在设置自动化配电网继电保护装置时并没有严格遵守相关的规定和要求进行设计和管理,因此在遇到线路故障时,继电保护装置无法充分、及时地发挥其真正的作用。同时,我国南、北方地区的气候差异较大,受到地区环境等多方面因素的影响,计算机无法满足和管理继电保护设备的运行,再加上受相关工作人员专业技能的限制,很多偏远地区的继电保护装置无法得到有效的控制,进而无法保障继电保护装置的安全运行。
2.2、调度人员缺乏足够的应急意识
在配电网络系统调度的过程中,往往容易发生各种各样的突发性事故。这些突发事故会给配电网的整体运行带来一定的不利影响。目前,我国负责调度的工作人员往往缺乏足够的应急能力和应急意识,缺乏现场独立指挥管理的能力。这也就导致了一旦配电网发生了故障,就可能无法得到有效、及时的解决和处理,甚至带来严重的影响。在实际中,如果工作人员不具备较强的应变能力,就很容易导致现场混乱。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3、继电保护在自动化配电网中的应用
3.1、针对性更换继电保护设备
继电保护设备的更换可以分两个层次:第一个层次是老化设备的更换;第二个层次是旧式设备的更换。旧式设备的更换可以理解为技术的更新换代,因为随着科技的发展,继电保护器的功能一定会越来越强大,其监测的效果也会越来越好。特别是在当前的社会环境下,国家电网正在大力发展智能化和自动化,给继电保护设备的更换提供了较好的环境,所以可以根据当地的实际情况,淘汰掉原本的旧设备,让继电保护更好地发挥作用。
老化设备的更换主要针对继电保护设备的使用情况,因为随着使用时间的增加和一些其他的原因,导致了继电保护设备的老化,影响它的正常使用,所以要针对性地进行老化设备的更换。
3.2、重合器与其他设备的配合使用
重合器有着双时性的特点,可以实现重合与开断,所以它能够和其他设备配合,一起发挥出继电保护的作用。首先,当电路出现故障的时候,重合器就能够重合;然后分断器记录重合器的分闸次数,在达到预定设置次数的时候就闭锁,实现电网故障区的隔离。这在一定程度上实现了智能化的电网控制,也减弱了非正常运行状态对继电保护装置的影响。
重合器还可以与熔断器配合实现继电保护的作用,因为重合器能够实现重合,而熔断器可以监测流过元件的大电流,当电流过大的时候就自身熔断,起到故障区的隔离作用。当然,重合器和其他设备的配合使用要根据实际情况确定。如配电变压器的末端,可以选择重合器与熔断器的配合,实现继电保护的作用。
3.3、继电保护装置的优化
为了更好地实现继电保护的效果,还可以采用继电保护装置优化的方法。当前的继电保护装置还是采用较为传统的方式,在一定程度上无法跟上智能化电网的发展速度。因此可以将信息化和数字化的技术引入到继电保护中,突破继电保护只能在局部中发挥作用的局限。例如,信息化的技术可以将多个继电保护装置连成一个整体,当一个继电保护装置执行电路断开的动作后,马上将信息上传,然后中央处理器快速地做出反应,调整自动化电网的结构,用最快的速度恢复供电。
数字化的技术还有利于继电保护装置的维修,利用信号的发射与接受装置,将不同的继电保护装置进行编码,在计算机网络中实时监控。当出现故障的时候就可以快速的定位,采取处理的措施,减少故障带来的电网损失。
3.4、加强对继电保护装置的定期检测
为了加强自动化继电保护技术,就需要对自动化配电网继电保护装置进行定期的检测和维护,确保继电保护装置的稳定运行,并且能够在检测的过程中及时通过专业仪器对故障进行处理。一旦自动化配电网继电保护装置中的元器件出现故障,就需要及时排查线路内部有无出现短路。如果线路内部没有出现短路,就需要及时更换元器件,以免因小失误带来较大的损失。
3.5、替换故障元器件
事实上,替换法是一种处理机器故障的常用手段和方法。在实际的操作过程中,这种方法极为常见。简而言之,该方法就是当使用的继电保护装置的元器件出现故障后,利用新的元器件来替换出现故障的元器件,以此实现对故障的处理和控制。当自动化配电网系统保护装置内部的元器件出现短路损坏等问题时,就可以通过替换法,即利用新的完好的元器件替换损坏的,对继电器进行一一排除,从而保证继电保护装置的稳定运行。
总之,近年来,我国的电量使用数量快速增加,配电网设计的规模也逐渐扩大,线路的复杂程度也大幅度提升,对配电网的运行要求也更高。作为电力系统的重要组成部分,配电网的自动化继电保护技术能够维护配电网的安全与稳定。当前,电保护技术日渐完善,配电网的故障能够及时被发现并隔离,有助于电网结构的优化,实现更加安全稳定的供电。
参考文献:
[1]彭向兰.继电保护在配电网中的优化设计[J].科技展望,2015,(20):117.
[2]陈磊.配电网自动化继电保护技术应用分析[J].企业技术开发,2013,(Z2):24+26.
论文作者:刘玢
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/6
标签:配电网论文; 继电保护论文; 保护装置论文; 故障论文; 继电论文; 设备论文; 系统论文; 《电力设备》2017年第18期论文;