配电网多级继电保护配合的关键技术论文_高峰

(国网新疆乌鲁木齐供电公司 830011)

摘要:配电网多级继电保护配合的可行性和可操作分析应以城市配电网为对象,以便对配电网多级继电保护配合关键技术进行研究和分析,从而寻求提高我国配电网多级继电保护配合技术水平。

关键词:配电网;多级继电保护配合;关键技术

一、配电网继电保护的管理要求

(一)定值管理

1.依据新疆电力调度控制中心最新《配网继电保护定值整定管理实施细则》、《新疆主电网年度继电保护界口阻抗表》及《新疆主电网年度继电保护界口定值》执行。调控中心应严格按照新疆电力调度控制中心下达的界口阻抗、界口定值核算公司所属站的相关保护定值,并将保护实际界口定值报省调。保护配合不能满足要求时,与新疆电力调度控制中心协商后确定。

2.严格遵照《新疆地区配电网继电保护定值整定管理实施细则》,认真执行保护定值计算、校核、批准制度;设备运维单位严格执行定值回执制度,不断完善、规范继电保护定值闭环管理。

3.涉及全网性继电保护定值更改时,根据设备运维单位制定的定值更改时间安排,继电保护整定部门应提前联系领取、转发维护设备的定值通知单,并积极核定下发调管设备的定值通知单。

4.施工单位应认真执行《乌鲁木齐地区配电网新(扩、改)建设备启动并网调度管理规定》(乌调度函〔2013〕24号),按要求、流程及时报送相关继电保护及安全自动装置等资料。

5.分布式电源归属者应根据相关技术规程、电网运行情况及设备技术条件,配置符合要求的继电保护及安全自动装置,自行计算所辖保护定值,并报地调备案。

6.整定计算人应根据相关资料编制整定计算稿,并形成与继电保护装置定值清单一致的定值单。

7.继电保护定值计算稿应包括:工程概况、保护配置、电网运行方式选取、重合闸方式和时间、设备最大事故过负荷、CT变比、装置定值及后备保护配合的详细计算过程等。

8.继电保护定值单应有唯一编号,并注明编发日期、执行日期及被作废的定值单编号。

9.校核人应对照装置说明书、定值清单、一次设备参数等相关资料,对整定计算稿和定值单内容进行逐项校核。校核后的定值单应由地调继电保护主管领导审核。

10.定值单应经计算人、校核人、审核人、批准人(可选)签名(签章)后方可发给调控专业和设备运维单位。

11.设备运维单位收到定值单后,应按照定值单要求完成执行工作。

12.现场运维人员应与调度值班人员核对执行的定值单编号,核对无误后按调度命令及定值单要求执行。

13.定值单执行后,设备运维人员应于5个工作日内将回执单返回给计算人。回执单内容应包括:定值单执行时间、存在问题、处理意见、运维人员签字等。

14.计算人在收到定值回执后应于10个工作日内对定值单进行核对,无误后归档。

二、配电网多级继电保护配合关键技术分析

1.三段式过流保护配合技术

配电网三段式过流保护配合技术最大的优势就是不需要考虑上下级之间的搭配关系,只需要在动作时限上进行有效的配合。我国传统的三段式过流保护配合技术主要能够实现n级的保护配合,沿着n套三段式过流进行保护装置,将整个馈线分成n个馈线段,如图1所示:

随着我国科学技术水平的不断提高,基于差异化定值的三段式过流保护配合技术已经成型,它很容易就能够正确区分出线路情况,是三相短路还是两相短路,从而进行准确定位,能够在从根本上提高配电网多级继电保护配合的安全性和可靠性。例如:对于图2中所示的配电网模式,其中变电站出现的断路器S1与断路器ABCD共同构成了4级三段式过流保护配合体系,因此运用三段式过流保护配合技术能够提高配电网多级继电保护配合的质量和水平,其中B与C都为三级,Ⅰ段所有断路器的保护动作时间均为0s,而Ⅱ段所有断路器的保护动作时间均为ΔT。

2.多级级差保护配合技术

所谓多级级差保护配合技术主要是指利用变电站10kV出现开关和馈线开关两种不同开关形式来设置不同的保护动作,从而延迟保护动作的有效时间,这样不仅能够起到良好的保护作用,同时还能对其故障进行有效的排除。通常情况下多级级差保护配合技术一般将保护实现设置为1s左右,这样做的目的就是为了减少短路电流对整个配电系统造成的影响,从而确保整个配电多级继电保护工作的顺利开展。其中多级级差保护配合技术又可以分为两级级差保护配合技术和三级级差保护配合技术两种形式。

两级级差保护配合技术主要是指将馈线断路器的开关设置在40ms上下,其熄弧时间设置在10ms上下,其加固时间设置在20ms上下,这种方式虽然能够较快地切除故障,但是每次都需要人工手动恢复,不利于瞬时性故障的维修和保护。而增加了变电站出现开关,就能够将其保护动作延时时间设置为200ms上下,变电站的变压器还能够预留出250ms的级差,这样既能够提高配电网多级继电保护配合技术的质量和水平,同时还能提供多样的选择性,其优势是显而易见的。三级级差保护配合技术主要是使用了无触点驱动技术,在短时间内对整个配电网多级继电进行保护,其中利用无触点驱动技术在10ms上下就能准确找出故障的原因,从而在最快的时间内起到保护的作用,与此同时,馈线开关能够设置100ms上下的保护动作延时时间,而变电站出现开关还能够设置200ms上下的保护动作延时时间,这样能够从根本上起到保护的作用。例如:对于图3中所示的配电网模式,在C1、C2、D1、D2下游存在着两相相间短路故障的时候,需要利用次干线断路器与变电站出线断路器二者相互结合,使用多级级差保护配合技术延迟进行保护,其中次干线断路器与变电站出线断路器时间均为0s。

三、结语

虽然经过多年的发展,我国配电网多级继电保护产品技术已较为先进,各级保护配合整定及运行经验也日臻成熟,但是在实际安装及运行过程中,仍然存在诸多亟待解决的问题,寻求实现配电网多级继电保护配合关键技术优化解决方案,进而为配电网向用户尤其是重要用户可靠供电提供了技术支撑,最终使我国配网新一轮升级改造达到要求质量水准。

参考文献

[1]继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理分析[J].张晓荣. 电源技术应用.2014(03).

作者介绍

高峰(1982.12.27),性别:男;籍贯:山东邹城;民族:汉;学历:本科、学士;职称:工程师;职务:继电保护运行技术专责;研究方向:继电保护;单位:国网新疆乌鲁木齐供电公司。

论文作者:高峰

论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期

论文发表时间:2017/10/19

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