摘要:近年来,社会经济飞速发展,科技水平显著提升,电力行业的发展步伐持续加快,人们的物质需求与精神需求得到了充分满足。在良好的社会环境下,我们应对继电保护与配电自动化配合进行重新思考,同时分析各类故障的发生原因,找出有效措施及时解决问题,保证整个电力系统的稳定运行,为电力企业获取到更高的经济效益和社会效益。各项先进技术手段的配合应用,会大大缩短设备故障的检修时间,并且节省人力、物力、财力资源的投入,使继电保护与配电自动化系统日渐成熟起来,避免重大安全事故的发生,满足社会用电的多种需求。本文针对继电保护与配电自动化配合的故障处理措施进行了具体分析。
关键词:电力事业;继电保护;配电自动化;故障处理;措施分析
引言:配电自动化是继电保护工作的重要构成,也是国家智能电网建设的关键内容。要想更好的扩大供电能力,从根本上提升电力能源的供应效率、供应质量,让人们真正用上安全电、放心电,电力企业内部的检修人员就要在实践中积累经验、总结教训,深入分析继电保护与配电自动化配合的故障问题,采取有效措施进行合理改进。及时处理事故,找出事故原因,一方面能够有效控制电力系统的稳定运行,避免更大事故问题的出现,另一方面可以减轻维护人员的工作压力,防止大面积断电情况的发生,影响到人们的日常出行和各项生产活动的有序开展,为电力企业树立起良好的社会形象,进而促进经济的平稳增长,社会的和谐发展。
一、配电自动化和继电保护的概述
(一)配电自动化
配电自动化指的是借助专业设备进行配电网络的及时检测,同时分析各类设备的实际运行情况,发现故障隐患,采取针对措施进行处理。配电自动化系统的完善构建,可以帮助检修人员在第一时间发现故障问题、解决故障问题,保证供电功能的持续发挥[1]。检修人员必须具备一定的全局意识,足够重视配电自动化系统的完善,在不同的事故阶段实施不同的检修技术,制定合理方案落实监控计划,从而更好的满足智能电网的规划需求,为现代管理体系的逐步构建奠定下好的基础。
(二)继电保护
配电自动化系统运行中,容易受到外界因素的干扰影响,故障问题时有发生,系统运行效率难以得到充分保证,这会给电力企业安全供电、稳定供电目标的实现带来很大的消极影响。有关的研究人士发现,配电系统保护措施的合理应用,会有效降低电力系统、电力设备故障的发生率,这种保护工作就被称为继电保护。
二、继电保护与配电自动化配合的故障处理措施
(一)配电网多级保护的配合
目前,很多配电线路存在着供电半径相对较长、分段数量较少的情况,这使得当线路故障发生时,各个分段点的电流值有很明显的差别。而这样一来,我们就可以通过延时级差和电流定值来实现配电网的多级保护配合,以便能够及时发现故障点,采取有效的措施进行处理。如果配电线路的供电半径相对较短,分段数量相对较多,那当故障发生时,各个分段点的电流值不会有明显的差别,这时电流值就很难分级设定。对此,要想高质量地实现级差配合,需要另外采取保护动作延时来配合,才能准确发现故障点,并有效隔离故障,高效处理故障。
1.两级级差保护配合的利用
多级级差保护配合是通过设置10kV馈线开关和10kV出线开关不同的保护动作延迟时间,从而对配电网进行保护配合的。根据实际观运行数据,为了有效降低短路电流的影响,有不少变电站利用低压侧开关来实现过流保护[2]。另外,为了降低上级保护定值的影响,在短时间内进行两级级差保护延时配合的设置。
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2.三级级差保护配合的利用
开关技术的不断发展和完善以及永磁操动技术和无触点驱动技术的广泛应用,使得保护的动作时间大幅度缩短。在能够对配电网故障进行有效处理的方法中,三级级差的保护配合是一种非常切实有效的方法;这种方法主要依靠永磁操动技术和无触点驱动技术的应用,来进行保护的配合。
(二)多级级差保护与集中式故障处理的配合
1.架空馈线故障的处理
如果主干线全部是架空线路,这时采取集中式故障处理方式,要遵循以下几个步骤:首先当架空线路发生故障后,位于变电站出线处的断路器开关会自动跳闸,以切断故障电流;然后经过0.5s的保护延迟,如果自动重合能够成功,则说明这是瞬时性的故障,如果自动重合失败,则说明是永久性故障;接着主站将配电终端所有的开关故障信息进行收集、整理和分析,进而判断故障发生区域;最后区分故障性质采取有效措施进行处理,如果是瞬时性故障,只需要将瞬时性故障处理的相关信息记录到相应文件中,如果是永久性故障,就需要对故障区域内两侧的开关进行分闸控制,隔离故障区域。同时合上其他的断路器开关和联络开关,使整个供电系统恢复运行,并将相应信息记录到永久性故障处理信息资料中。
2.电缆馈线故障的处理
如果主干线全部是电缆线路,这时采取集中式故障处理方式,要遵循以下几个步骤:首先当故障发生后,就可以迅速判定故障是永久性的,而位于变电站出口处的断路器开关会自动跳闸,来切断故障电流;然后,主站将配电终端所有的开关故障信息进行收集、整理和分析,进而判断故障发生区域;最后对故障区域两侧的开关进行分闸控制,隔离故障区域,并对其他正常的断路器开关和联络开关的发出合闸控制,以便恢复整个区域的电力供应,并将相应信息记录到永久性故障处理信息资料中。
(三)多级级差保护与电压时间型馈线自动化的配合
电压时间型馈线自动化是在重合器和电压时间分段器的相互配合、相互作用下,实现故障隔离,恢复整个区域的正常供电,从而有效提高了配电网的可靠性、高效性。当然这种方式存在一定的不足,即当分支发生故障后,也会使变电站出线的断路器开关发生跳闸,进而引发全线路短暂停电。而进行两级级差保护与电压时间型馈线自动化配合,能够有效解决这一问题。而要实现二者的配置需要遵循以下原则。1.用重合器作为变电站10kV出线开关,并且设置200~250ms保护动作延时。2.用电压时间型分段器作为主干线开关。3.用断路器作为用户开关和支线开关,将保护动作延时时间设定为0s,并设置0.5s延时快速一次重合闸。进行上述配置后,如果故障发生在主干线上,那么按照常规电压时间型馈线自动化处理的步骤来进行处理;如果故障发生在用户侧或者支线上,那么相应的断路器开关就会自动跳闸,并在0.5s的保护延时后,断路器开关进行自动重合,如果重合成功则为瞬时性故障,这时恢复电力供应;如果重合不成功,就是永久性故障,就需要进行故障区域隔离[3]。由此可见,在两级级差保护和电压时间型馈线自动化配合方式下,当用户或分支发生故障后,不会导致全线停电,这在很大程度上有效降低了故障对整个配电网的影响,将故障危害控制在最小范围,从而提高了电力供应的可靠性。
结语
总之,配电自动化和继电保护对电网长期运行有着巨大影响。电网运行的稳定性、安全性、长期性要求较高,故障问题时有发生,我们必须重视故障隐患的监测和排除,为配电系统的长久运行奠定下坚固基础。随着智能化电网的普及应用,电网智能配合充分提高了整体供电质量,对电力系统的发展起到了重大推动作用,可以充分保证社会效益、经济效益的快速实现。此外,需要注重维修维护相关技术工作的落实,加强电力系统的理论了解,从根本角度解决实际运行故障问题,从而提供更好的供电服务。
参考文献:
[1]王建.探讨配电自动化、继电保护在配电网故障措施[J].城市建设理论研究(电子版),2015(8)126-127.
[2]黄明辉.基于OPNET的智能变电站继电保护建模与仿真[J].电力自动化设备,2016(5)144-145.
[3]杨平.基于全图形建模方式的电力仿真系统继电保护库的设计与应用[J].电力系统保护与控制,2017(15)118-119.
论文作者:马海军
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/16
标签:故障论文; 级差论文; 继电保护论文; 断路器论文; 发生论文; 措施论文; 故障处理论文; 《电力设备》2018年第14期论文;