浅谈配电自动化和继保在配电网故障处理中的应用论文_黄先武,刘鸿新

浅谈配电自动化和继保在配电网故障处理中的应用论文_黄先武,刘鸿新

(国网福建武平县供电有限公司 福建 364300)

摘要:随着电力技术的快速发展,越来越注重对继保能力的提升。继保能力的提升为配电自动化的发展作出了突出的贡献。本文指出了在配电自动化发展中出现的一些问题,并指出了要求操作者要有扎实的专业理论基础和掌握一定的运维操作技能,从而更好的带动整体电网的发展。

关键词:继保;配电自动化;故障处理方法

一、配电自动化和继保配合的配电网的故障分析

对于配电网来说,故障问题是不可避免的。在很多供电企业之中,已经利用断路器代替隔离开关,从而确保发生故障的时候,能迅速和故障区保持最近距离的断路器可以及时进行跳闸,从而防止故障对于供电系统造成影响。可是,从实际情况看,各级开关相关保护器中还存在很多的问题,这样就使得故障发生的时候,容易造成越级跳闸或者是多级跳闸,无法对故障进行及时判定。为了对跳闸问题进行解决,一些电力企业利用负荷开关当做馈线开关,这样可以在一定程度上将越级跳闸与故障判定这些问题解决掉,可是容易造成小的故障,从而使得整个工作环节中都发生停电的现象,这样用户停电现象就会频繁发生。

对于主干线路来说,其电缆化与绝缘化在不断提升,因此,主干线中各种故障在一定程度上减少,很多故障都是在用户支路上出现。所以,为了将这一问题解决掉,一些供电企业主要将有着跳闸性能的开关安装在支路入口的位置,如此就能自动隔离用户故障,防止用户故障波及主干线,另外,确立故障责任分界点,从而使故障得到有效解决。

二、配电网多级保护的可行性

2.1多级级差保护配合可行性研究

从农村来看,由于农村的配电线路具有分段少、线路长的特点,这样当其中某一段线路出现问题或发生故障的时候,在故障发生位置之前的开关就很容易发生短路,所以可以选择使用将电力定值与延时级差进行合理的协调配合的方式来对配电网进行多级保护,从而实现对配电网故障的有效性处理。而从城市来看,城市配电网线路的分段数一般都比较多,这样也阻碍了开关对于电流定值的控制,所以对于城市配电网的故障,一般是采用保护动作延时时间级差配合的方式,然后对众多配电网故障进行选择性处理。而多级级差保护配合主要是指通过变电站10kV出线开关和馈线开关设置不同的保护动作延长时间,从而实现保护配合工作。我国许多变电站为了防止跳闸之后线路短路对电力系统造成损害,都在变压器低压侧设置最小为0.5秒的电流保护动作时间,而在这段时间之内安排相应的多级级差保护进行延时配合,从而实现在保护配合的同时又不影响上级电网的整定工作。

2.2三级级差保护配合可行性研究

随着科学技术的飞速发展,极大的促进了开关技术的进步,使得过流保护时间大大减少。而这些进步主要是通过对永磁操动机构和无触点驱动技术的应用实现的。具体来说就是通过设置永动操动机构的工作参数,使线路分闸驱动的时间缩短到1ms之内,将对配电网故障进行判断的过程缩短到10ms之内,从而实现在30ms之内完成对一次配电网故障的处理工作。而考虑到时间上可能出现的延迟的问题,可以将上级馈线开关设置为±125ms左右的延迟时间,将出线开关设置为±275ms作用的延迟时间,同时可以预留225ms左右的级差在变压器的低压侧,这样就可以使配电网故障的处理过程变得更加具有选择性。

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三、继电保护同配电自动化配合的配电网故障处理方式

3.1两级级差相互配合与保护

工作人员选择线路开关时,出线开关、用户所用开关以及变电站支线所用开关均应为断路器。而针对主干线开关而言,其所用的开关应为负荷开关,变压设备出线断路器在启动保护动作过程中,耗时一般在200~250ms之内。用户以及支线中的短路其开关保护延时动作耗时为0s。配电网在实际运行过程中,使用两级级差相互配合的方式对配电网进行保护。该保护方式具备以下优点:①支线或是用户电箱出现故障,断路器便会立刻进行跳闸动作,以保证其余线路的运行状态不会受到干扰。其不会引发全线停电的问题,也间接处理了如全负荷开关等部分问题。②配电网运行过程中,开关不会出现越级或是多级跳闸的现象,且能够精确判断故障所处位置、类型,处理故障的流程也较为简易,速度较快,提高了故障处理效率。且随着故障修复耗时的缩减,全断路器原本存在的开关不足的问题也得到弥补与解决。③工作人员可将负荷开关安设于主干线当中。相比配电网所有位置均运用断路器的方式,该方式无需企业投注大量成本,间接提高了企业经济效益。

3.2多级极差保护和电压时间型馈线自动化的配合

这项技术的最主要实践方式就是用电压时间性分段器以及对应的重合器进行配合使用,通过对应的指令可以让出现故障的地区和其他地区进行隔离并且及时恢复供电。如果我们单纯地使用这两个方式中的任意一个方式的话,会造成暂时性的大规模停电可能,但是如果两者互相配合的话,就可以把这个问题进行有效的解决处理。在电压时间性分段器以及对应的重合器的配合下,处理方式尽管和单纯使用馈线技术相同,但是停电的可能性就降低到了最小,有效降低了居民用户生活所受到的影响。

3.3集中式故障处理方法

集中式故障处理方法是一种针对性较强的故障处理方式。主干线线路类型之间存在区别,处理方法也存在不同。以主干线类型均为架空馈线为例。针对该情况,工作人员应按照如下流程进行集中式故障处理:①当馈线内出现故障,则变电站出线位置的断路器开关将自行跳闸,隔断因故障而产生的电流。②在延时0.5s之后,变电站出线区域的断路器开关将自行重合。若顺利重合,便可认定该故障属于瞬时性故障。若未能顺利重合,则可认定该故障属于永久性的故障。③配电中断会将手机关于开关故障的相关数据与信息,并将所收集的数据信息传输至主站。主站对所接收的数据进行分析,判定故障所处的区域以及其类型。④若判定故障为瞬时性故障,则主站需将关于该次故障的有关数据均录入该类型故障处理记录当中,为之后的该类型故障的处理提供数据支持。若判定故障为永久性的故障,则工作人员需要对故障所处位置附近所有开关分闸实施控制,将出现故障的线路同其他线路隔断,并向与故障线路相对应的变电站下达质量,要求变电站当中的断路器开关以及联络开关全部进行合闸,以便令所有区域的供电可以恢复至稳定、安全的运行状态。处理工作完成之后,工作人员需将关于故障的所有信息数据,如处理、故障类型以及故障所处位置等储存于永久性故障处理历史当中,以便为之后配电网的优化工作或是故障处理工作提供数据支持。

四、结语

电力行业的发展关系着经济的运行,与人们的生产生活息息相关,因此,需要各个电力部门和政府部门的高度重视。快速有选择性地查找故障,并及时解决故障,进而保证配电网的高速运行,促进我国电力企业的健康发展。

参考文献:

[1]刘健,张志华,张小庆,等.继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理[J].电力系统保护与控制,2011,39(16).

[2]陈荣耀.探究继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理[J].探索科学,2016(06).

作者介绍:

黄先武(1987.07.05),性别:男;学历:本科;职称:工程师

刘鸿新(1981.01.25),性别:男;学历:本科;职称:高级经济师

论文作者:黄先武,刘鸿新

论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期

论文发表时间:2018/4/27

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