摘要:在我国配电网多级继电保护的过程中存在着许多的问题,主要是配电网改造设计中存在着不合理的情况、配电网多级继电保护设备存在设备缺陷、配电网多级继电保护的相关部门管理制度不健全。本文根据笔者工作实践,对配电网多级继电保护中存在的问题及关键技术进行了分析和探讨。
关键词:配电网;多级;继电保护;技术
1我国配电网多级继电保护办法与原则
1.1我国配电网多级继电保护办法
要想保证配电网多级继电保护能够顺利实施,配电网多级继电保护应该遵循相应的原则并采取有效的技术办法。相关章程中规定,如果变电站内部的变电设施出现紧急故障时,无需直接切除,而是应该把直接切除变成缓冲切除。如果配电网多级继电保护出现状况必须紧急切除时,应该控制电流,改变机器的设置,从而在一定程度上对设备起到保护作用。如果复杂线路设备出现故障,则应该安装更多的分支线路,辅助发生故障的设备进行多级配合,最终实现配电网继电保护。
1.2我国配电网多级继电保护遵守的原则
要想有效提升我国配电网多级继电保护的性能,应遵循5个原则:(1)供电公司相关技术应用应遵循《(3~110)kV电网继电保护装置运行整定规程》以及《继电保护和安全自动装置技术规程》的规章制度;对线路进行切除时,要符合上述的故障线路切除要求,达到延时速断保护的目的。(2)在变电站中的短路器内设计瞬时速断保护,同时也设置电流保护,实现在馈线中延长时间级差的目的;除断路器发生瞬时保护的情况外,达到与过电流2~3级之间的继电保护。(3)出线断路器应该利用弹簧储能结构,对延时的时间级差进行设置,数据范围为(0.22~0.31)s,把永磁操动机的级差范围设置成(0.16~0.21)s。(4)以2级级差的配合电流保护为前提,结合断路器的实际配置情况,在出现线路故障且维修时间过长时,安装断路器在分支线上,设置延时时差为0s。(5)以3级级差与电流保护进行配合为前提,遇到上述问题时,可以配置断路器在用户路线、次分支和分支上。最后,应该在断路器中安装瞬时速断保护设备,并且保护馈线电流,达到最好的配合。
2我国配电网多级继电保护中存在的问题
2.1配电网改造设计中存在着不合理的情况
配电网经过改造以后,能够有效的提升配电网运转的灵活性;但是,在配电网改造设计中存在着不合理的情况,导致配电网经过改造以后无法达到多级配合,从而不利于配电网多级继电保护的可靠性。
2.2配电网多级继电保护设备中存在设备缺陷
目前,配电网多级继电保护设备的软硬件条件存在着许多质量方面的问题。在配电网经过改造以后,对多级继电保护设备的软硬件质量与性能要求越来越高,把这些设备使用在经过改造以后的配电网中,一定会给配电网的正常运转带来许多隐患。
(1)相关核算整定制度缺乏执行力度。随着我国配电网改建工程的增多,政府改建力度的不断加大,导致我国继电保护的核算与整定工作与电网的发展脱节,无法实现同步。主要原因是核算人员缺乏责任意识,同时专业技术也不熟练,因此造成核算结果出现差错,比如整定各级的保护值出现错误时,就会导致越级跳闸或者是拒跳等情况,进而导致停电范围的扩大,损坏设备,造成经济损失。相关的电力单位缺少管理力度,导致配置的保护装置与实际不符。
(2)配电网多级继电保护的相关部门管理制度不健全。我国配电网多级继电保护的相关制度不健全,应该不断地进行完善,配电网多级继电保护管理方面的工作应该不断提升。在我国配电网多级继电保护的过程中,相关部门应该不断地对配电网多级继电保护设备进行更新,配合指定相关的制度,才能够在最大程度上达到最好的成效。
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3我国配电网多级继电保护的关键技术
现阶段,随着科学技术水平的不断提升,我国配电网多级继电保护的关键技术主要有配电网3段式过流继电保护技术和多级继电保护技术2种,这2种配电网多级继电保护的关键技术对配电系统的安全性和稳定性产生着非常重要的影响。
3.1 3段式过流继电保护技术
现阶段,我国在电力系统层面获得了比较明显的成效,随着科学技术的蓬勃发展,使得各式各样先进科学技术被广泛的应用在电力系统中,从而在极大程度上有效的保证了电力系统的运行的安全性以及稳定性。在我国配电网的改造进程中,先进科学技术在配电网中的应用,也在极大程度上保证了多级继电保护的关键技术。和其他技术相比,我国配电网3段式过流继电保护技术最重要的优点是无需考虑上级与下级搭配的关系,只需要对动作时限进行相关的配合。
我国配电网3段式过流继电保护技术主要是把差异化定值作为基础条件,随着我国科学技术水平的快速提高,这种3段式过流继电保护技术已经不断的成熟起来,3段式过流继电保护技术能够有效区分线路的具体情况,并且正确率较高。例如,在区分3相短路与2相短路时,3段式过流继电保护技术的使用,能够进一步在本质方面有效提升对配电网多级继电保护的准确性和可靠性。
3.2多级继电保护技术
目前我国的电力配网采用多级继电保护技术,主要是依据变电站出线开关和馈线开关之间存在较大差别的特点,从而对其进行相应的保护。配电网多级继电保护技术的使用能够有效增加保护成效,一方面可以对故障进行较好地排除,另一方面可以对配电网有效保护。这种配电网多级继电保护技术的保护时间,一般情况下是(1~1.5)s,从而在极大程度上降低由于短路电流的原因给相关配电系统造成的恶劣影响,进而有效促进配电网多级继电保护的顺利实施。
除此之外,这种多级继电保护技术通常情况下主要包含2级级差继电保护技术和3级级差继电保护技术。2级级差继电保护技术的对象主要是馈线开关,保护的时间是(35~45)ms,这种方法可以有效以及快速地对故障进行切断,但是需要手动进行控制。因此,在瞬时性的维修故障中很少使用。如果开关增加的话,就能够有效提升配电网多级继电保护技术的质量。3级级差继电保护技术主要是根据无触点的驱动技术,从而在比较短的时间里对配电网多级继电进行相应的保护,这种办法可以在10ms内正确找出发生事故的原因,并且延迟200ms,从而对配电网多级继电进行有效保护。例如,配电网中有两相短路故障的出现,工作人员就可以经过多级继电保护技术进行相应的延迟,从而完成对配电网多级继电的有效保护。
4分析多级继电保护的配合模式
我国目前常用的2种多级继电保护模式是延时时间差配合和3段式过流继电保护法。这2种配合的方式还可以分成4种模式:(1)根据电网的电流处理定值,对线路使用3段式的过流保护技术实行保护,其优势就是能够实现主线路上各个级别之间的保护,但是缺点是选择性比较差,一旦出现故障容易导致大范围的停电现象。(2)通过3段式过流继电保护技术对时间进行设置保护配电网,其优势为可以不对任何线路造成影响,同时可以借助2相相间短路与3相间短路技术对整个电网系统进行全面保护,出现故障时给用户造成的影响比较小。缺点是无法对瞬时故障线路进行切断。(3)通过延时时间保护方式,保护整个线路。其优势就是既可以保护第一线路,同时也不影响支线,还可以及时地切除易出现故障的线路。缺点是因为上游分支对下游分支造成影响,导致跳闸现象的出现,无法在短时间内实现有效配合。(4)灵活地使用延时时间差配合法,同时结合3段式过流继电保护法,实现对主线路的Ⅰ和Ⅱ配电保护,同时保护次分支线路Ⅲ。
5结语
随着社会的不断发展以及人们的生活水平的不断提升,导致人们在生活、工作当中对于电力的需求也在不断提升。配电网的安全稳定运行对于我国配电网系统的安全具有十分重要的影响,现阶段我国正在加强配电网的改造,各城市的供电公司应该积极地利用配电网多级继电保护的关键技术,保证我国配电网的正常运转,为人们提供更加优质的供电服务。
参考文献:
[1]谭周权.继电保护与配电自动化配合探讨[J].中国战略新兴产业,2017(36):92~93.
[2]刘健,张小庆,张志华.继电保护配合提高配电自动化[J].电力系统保护与控制,2015,43(22):10~16.
论文作者:于文辉
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/21
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