摘要:10kV配网线路保护的配置、整定不合理,将严重影响供电的可靠性。基于此,本文首先阐述了配电线路继电保护线路整定计算的方法,并针对10kV配网线路保护整定存在的问题分析及对策,从励磁涌流问题及其优化处理,以及TA饱和及其规避方法等基本方面展开了简要分析,旨意为相关领域的研究人员提供借鉴。
关键词:10kV;配网线路;保护;整定;问题
1配电线路继电保护线路整定计算的方法
通常情况下配电线路上较为常见的继电保护方法大致有三种,即电流速断法、过电流法和三相一次重合闸法。这三种方法能够确保动作的准确性和及时性。这就决定了在进行继电保护线路整定计算时,也需要围绕这三种方式进行。但在整定计算时,由于当前配电线路中存在着一些复杂结构及特殊线路,所以在计算时需要对配电线路的特殊性进行充分的考虑,确保所选择的配电线路继电保护整定计算方法更适合,确保计算的准确性。
1.1继电保护线路末级保护的计算
在对线路上的配电变压器进行整定计算时,通常是以配电变压器二次侧的最大短路电流值或距离作为计算的基础,如按距离计算时,通常选择线路低压侧与安装保护装置比较近的距离。
1.2继电保护线路过流时保护计算
在对线路过电流保护进行计算时,其整定计算的依据需要以躲过线路的负荷电流作为参考值,而且在具体计算过程中,需要充分的考虑继电器返回系数、保护可靠系数和负荷自启动系数,而当出现特殊情况时,在进行整定计算时则需要考虑以下二个方面:①在整定计算时需要选择适宜的系数。特别是对于较短的线路,这是由于配变总容量相对较少,所以需要在系数选择时以较大一点为宜。②选择适当的熔断器。对于较长线路进行整定计算时,在对其进行过流保护时通常会选择低压闭锁或是复压闭锁,通常需要按照最大负荷电流来对动作电流进行取值,对于特殊情况下不能改动保护时,则需要在线路中段安装跌落式熔断器。
1.3提升重合闸的成功率
配电线路通常都会在末级保护上安装有三相一次的重合闸,当安装重合闸后则不需要再选择其他保护来进行配合,在这种情况下,则需要有效的确保重合闸成功率的提升中,同时还要尽量减少重合的停电时间,这样方能最大程度地降低负荷变化给用户带来的不利影响。通常来说,重合闸的成功率高低与电弧熄灭时间或外力影响所造成的故障导致短路物体的滞空时间有关。因为电弧熄灭的时间须小于0.5s,所以对重合闸重合时的连续性也有一定要求,须在0.8—1.5s之间。如要提高重合闸成功率,应将时间定在2.0s左右。由此可以肯定,将重合闸时间从0.8s延长到2.0s,能有效提高其成功率,通常,提高20%没有问题。
2继电保护整定计算中存在的问题及应对措施
2.1励磁涌流
励磁涌流是变压器技术装置中特有的技术现象,在变压器设备处于空投技术状态条件下,由于变压器内部铁芯技术结构中的磁通量参数无法发生突变式变化,因而往往会会出现非周期性分量磁通参数,致使变压器设备内部的铁芯组件迅速实现饱和状态,继而在励磁电流强度水平急剧快速增大条件下,致使变压器设备发生励磁涌流技术现象。
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在现有的技术发展条件下,10kv配电网线路系统设置和安装了数量巨大的配电变压器设备,由于这些变压器本身与线路呈现挂靠式技术关系,因而在线路初始合闸时点,各个独立变压器设备中实际形成的励磁涌流现象通常会在线路系统中呈现相互叠加现象,在电流信号发射现象持续存在的技术背景之下,通常会导致配电网络技术系统中产生具备复杂化技术关系制约特征的电磁暂态技术现象,在整个配电网络系统的阻抗参数处于较低水平条件下,通常会导致整体配电网络技术系统中形成强度较大的电磁涌流现象,同时系统测定获取的时间常数也处于较高水平。
励磁涌流现象最为显著的技术特征,在于其在形成和发挥技术影响效应过程中通常会产生数量庞大的二次谐波技术特征,且这一技术特征在配电网络技术系统中主变压器电气设备装置的保护系统建设形成过程中,已经发挥了较为鲜明的应用价值,且在防止因励磁涌流技术现象导致的配电网络保护技术装置错误性技术应答方面具备良好且扎实的应用价值。而想要基于励磁涌流技术现象建构10kv配电网络的技术保护装置,必须针对现有的10kv配电网络技术设备的配备结构,以及运行技术原理展开针对性的修正处理,并以此促进我国10kv配电网络技术保护装置的建设和运行水平优化提升。考虑到电磁涌流技术现象的强弱变化波动式表现特征,为彻底避免配电网络技术系统中出现误动作现象,应当在传统的电流速断保护技术装置的基础上,补充设置适当的时间延搁,以实现最佳的配电网络系统运行状态保护技术目标。
2.2TA饱和
在10kV的配电线路中,因为在整个线路的各个位置的电流是不相等的,且在线路出口位置的电流一般也比较小和不固定的,且会随着系统运行方式或者是规模的改变而改变,其电流最高可达到TA几百倍的额定电流,这个时候TA饱和的现象就会出现。如果10kV的配电线路出现暂态的短路故障时,因TA处于饱和状态,二次侧的感应电流会很小,保护装置就会因为能量不足而产生拒动作的可能,不但延长了故障的时间扩大了事故范围,甚至会影响整个配电线路的稳定安全运行,所以,TA饱和问题是应该引起重视的问题,因为其自身的难于控制和事故易扩大的特点。通常情况下对于这个问题的解决大致有以下两种方法:一是在选择继电保护装置特别是TA的时候,尽量不要选择变化范围较小的,TA饱和是必须要充分考虑到线路短路故障的,比如对于10kV的线路保护来说,TA的选择变化范围应不小于300/5。第二就是要尽量降低TA的二次负载阻抗,避免计量与保护共用TA,从而缩短TA的二次电缆长度,也加大了二次电缆的截面,以防止TA饱和的问题。
2.3所用变保护
由于所用变是一个比较特殊的设备,容量相对较小,可靠性要求就会变得较高,而安装位置又相对特殊,通常接在10kV母线上,其高压侧短路电流又等同于系统短路电流,而且低压侧出口的电路电流也相对较大。人们通常对所用变保护的可靠性重视不够,这就将对所用变甚至整个10kV系统的安全运行造成十分严重的威胁。因此,我们在解决所用变保护拒动问题的时候,首先需要从合理配置保护方面入手,然后其TA的选择首先就是要考虑所用边故障时饱和的问题。
结语
10kV配网线路保护的整定,虽有相关规范进行参考,但在实际工作中,因整定方案灵活,对一些问题的不合理解决将影响正常供电和用电安全。指出了10kV配网线路保护整定过程中存在的典型问题,提出了优化措施,这对提高10kV配网的安全运行水平具有重要参考意义。
参考文献
[1]李志宇.10kV配电线路保护的整定计算存在的问题[J].湘潭师范学院学报(自然科学版),2008.
[2]杨宗权.城配网10kV线路保护整定的探讨[J].中国电力教育,2014.
作者简介
张新(1981.1)男,单位:国网新疆电力公司昌吉供电公司。
论文作者:张新,安光辉,董春耀,陈欣恺,李彬,简家礼
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/28
标签:线路论文; 电流论文; 技术论文; 变压器论文; 现象论文; 系统论文; 网线论文; 《电力设备》2017年第21期论文;