摘要:当前,在10kV配电网的使用过程中,对设备的研究还不够深入,所以,针对10kV配电网设备分级保护配置问题,还需要进一步探讨。本文主要研究了10kV配电网设备分级保护配置问题,从配置的需求出发,明确配置应该如何进行科学合理的安排,提出了相关的应对措施和方法,以及一些比较可行的建议。
关键词:10kV配电网;设备分级保护;配置分析
前言
设备保护对于10kV配电网来说是极为有必要的,一方面,是为了更好的保护器设备的运行,另一方面,也让配电网能够积极提升其运行的质量,所以,探讨10kV配电网设备分级保护配置是极为有必要的。
1、10kV配电网变压器保护装置的配置原则
按技术规程的规定,配电变压器保护装置的配置原则一般为:
1.1针对变压器内部的各种短路及油面下降应装设瓦斯保护,其中轻瓦斯瞬间动作与信号,重瓦斯瞬间动作于断开各侧断路器。
1.2应装设反应变压器绕组和引出线的多相短路及绕组匝间的纵联差动保护或电流速断作为主保护,瞬间动作与断开各侧断路器。
1.3对由外部相间短路引起的变压器过电流,根据变压器容量和运行情况的不同以及对变压器灵敏度的要求不同,可采用过电流保护,复合电压启动的过电流保护,负序电流和单相式低电压启动的过电流保护或阻抗保护作为后备保护,带时限动作于跳闸。
2、10kV配电网系统继电保护技术分析
电力系统是一个整体非常复杂,相关设施设备相对齐全的完整体系,在很多方面的要求都高于其他系统。在安全运行方面要求极为严格。继电保护装置它是电力系统中重要的组成部分,在整个电力系统中承担着重要作用,与今后长期安全运行息息相关,并且发挥着应有的功能,它对于整个电力系统的全面稳定有着举足轻重的地位。供电系统在运行过程中,可能发生各种故障和不正常运行状态。最常见同时也是最严重的故障是发生各种形式的短路。在供电系统中,除应采取各项积极措施避免或减少发生故障的可能性以外,必须快速而有选择性地将故障切除。继电保护装置,是能反应供电系统中电气设备发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置,它通常是由互感器和一个或多个继电器组成的。
系统发生故障时,保护装置有选择性地将故障切除,即离故障点最近的保护装置动作,切除故障。使停电范围尽量缩小,从而保证无故障设备继续运行。相反,如果系统发生故障时,靠近故障点的保护装置不动作,而离故障点远的前级保护装置动作,则失去选择性。保护装置在可能的条件下,应尽快地动作切除事故,以减轻事故对系统的破坏程度,加快系统恢复正常工作状态,这是供电系统对保护装置动作速度的要求。当事故或故障发生时,保护装置应动作可靠,不能拒绝动作;而在正常工作情况下,保护装置应避开正常工作时某些设备的冲击电流作用,不能误动作。保护装置的拒动或误动,都是保护装置可靠性差的表现。一般说来,元件的质量越高、保护装置设计越合理,安装调试以及运行维护质量越高,继电保护装置的可靠性就越高。灵敏性是继电保护对其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。在保护范围内发生故障时,不论故障位置,类型如何,以及短路点是否有过渡电阻,都要求继电保护装置能敏锐感觉,正确反应。
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通常情况下,发生短路之后,总会伴随着电流、电压及阻抗等物理量的变化,利用正常运行与故障时这些物理量的区别,便可构成各种不同原理的继电保护。利用被保护设备故障后电流的增大可构成过电流保护。利用电压的降低可构成低电压保护。利用测量阻抗的减小可构成距离保护等。继电保护装置一般由测量部分,逻辑部分和执行部分组成。当输入的物理量发生突变时,经测量比较部分确定故障的类型和范围,再由逻辑部分判断跳开断路器的时间和个数,最后由执行部分发出相应脉冲信号,使断路器跳闸,切除短路故障。定时限过电流保护在线路发生故障时,不管故障电流超过整定值多少,其动作时限总是一定的。反时限过电流保护是动作时限与故障电流值成反比,故障电流越大,动作时限越短,故障电流越小,动作时限越长。当线路发生单相接地短路时,只有接地电容电流,并不影响三相系统的正常运行,只需装设绝缘监视装置或单相接地保护。
3、10kV配电网两级级差保护配置与集中式故障处理
两级级差保护配置:要严格遵循相关的原则来对线路开关进行合理选择,一是要将断路器应用到分支开关、变电站出线开关以及用户开关中;二是要将负荷开关应用到主干线上;三要严格依据相关的规定和要求来设置变电站出线断路器保护工作延时时间和用户断路器以及分支断路器的保护动作时间,前者保持在250ms左右,后者则可以设置为0ms.通过大量的实践研究表明,两级级差保护装置具有很大的优势,一是不会出现开关多级跳闸和越级跳闸事件,那么就可以在很短的时间内来判断和切除故障,线路故障处理效率可以得到有效提高。二是如果有故障发生于分支线路或者是个别用户,那么当故障被断路器检测到之后,跳闸动作可以及时进行,不会影响到其他区域供电,减小停电范围。三是将相较于断路器来讲,将负荷开关应用到主干线上,不需要花费很多的资金。
集中式故障的处理策略:一是主干线故障方面,要结合具体情况,来合理处理主干线故障,可以采取这些故障处理方案;如果主干线为全架空馈线,那么如果有故障出现,变电站的断路器就会通过跳闸来将故障电流切断,经过延时处理,会自动重合断路器;如果重合之后,故障消失了,那么就说明出现的是瞬时性的故障;如果重合之后,依然没有恢复正常,那么就说明出现的是永久性故障。结合线路各个区域开关情况,来对信息进行准确和详细的记录,对其进行研究和分析;通过分析故障,制定方案来处理故障,通常情况下,会在故障处理记录中记录那些出现的瞬时性故障;如果故障是永久性的,那么就需要采取一系列的措施,来对故障区域周边的开关进行控制,将事故发生区域进行隔离,将其他区域的供电给予及时恢复,最后,就需要在永久性故障处理档案中记录本次的故障处理过程。如果主干线是全电缆馈线,一旦出现了故障,就可以判断故障是永久性的,那么断路器跳闸动作,将故障电流切除掉;对区域开关上报信息充分考虑,然后将故障区域确定下来;然后利用遥控技术来对故障区域周边的开关进行有效控制,将故障发生区域及时进行隔离,恢复其他正常区域的供电。
二是在用户、分支线路故障方面:如果有故障出现于用户、分支线路上,那么就需要采取这些步骤,首先是故障区域内的用户断路器或者分支断路器利用跳闸动作来切断故障电流;如果跳闸区域为架空线路,那么延时之后重合,如果故障消除掉,就说明故障是瞬时性的,如果依然无法恢复正常,就说明故障是永久性的。如果电缆线路是故障区域,那么就可以直接判定该故障是永久性的。
4、结束语
综上所述,只有明确了10kV配电网设备分级保护配置问题,才能够为今后的配置工作带来更多的参考和借鉴,同时,也要对电网的设备分级保护进行更加深层次的发掘,提出更多的好的建议。
参考文献:
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论文作者:周丽
论文发表刊物:《电力设备》2017年第4期
论文发表时间:2017/5/16
标签:故障论文; 电流论文; 断路器论文; 保护装置论文; 动作论文; 发生论文; 设备论文; 《电力设备》2017年第4期论文;