摘要:10kV供电系统是电力系统的一部分。它能否安全、稳定、可靠地运行,不但直接关系到企业用电的畅通,而且涉及到电力系统能否正常的运行。电力系统继电保护和安全自动装置是在电力系统发生故障和不正常运行情况时,用于快速切除故障,消除不正常状况的重要自动化技术和设备,因此探讨10KV供电系统的继电保护系统具有重要意义。
关键词:10kV;供电系统;继电保护
1 继电保护
继电保护最基本的任务是当电力系统出现故障时,在最短时间内自行切除故障或发出警报信号由当时值班人员对事故进行检查,消除不正常的工作状况。必要时需要由相关专业人员进行探讨,找到相应的办法以及解决措施。继电保护可以在最大限度上减轻或避免相关设备的损坏,保证相邻地区的供电不会受到较大的影响,可以进行正常的工农业生产经营活动。
因为在早期主要应用触点式继电器对电力系统及其相关元件(主要包括变压器、发电机、输电线路等)进行保护,防止器械遭受损害,所以又称继电保护。继电保护装置可以在事故发生后,用最短的时间判断锁定发生事故的地点及原因,选择最小的代价,及时阻断错误的路径,切除、隔离故障,确定完成保护后迅速恢复对供电区域的正常供电。由于供电系统是一个庞大的组织,需要配电系统进行电力的配合及补充。10 kV配电系统中的继电保护装置是在系统出现故障的时候以最大限度保护设备的重要技术措施。因此在对继电保护装置进行选择和设置时,就应当充分考虑当地供电网络的特点,进行合理设置以提高安全保护的可靠性。在经历了电磁型、晶体管型、集成电路型、微机型的发展过程后,我们可以根据不同地区的限制及优势,用最佳形式的配电系统对供电系统提供后备能源支持。随着技术的不断发展进步,人们的要求也越来越高,因为微机型继电保护装置在其性能上的优越性、运行的可靠性等相当大的优势,在投入使用后就得到了大量的用户的支持与认可,因而在配电系统中得以广泛使用。由于继电保护已经朝向多功能智能化方向发展,与传统意义上的独立继电保护装置相比,有着不可比拟的强大优势,因此现代的继电保护在各个领域发挥着不可忽视的作用,而不是单一的对某个特定行业使用。
2 继电保护配置要求
2.1 10 kV供电系统继电保护装置的任务
1)在供电系统中运行正常时,它应能完整地、安全地监视各种设备的运行状况,为值班人员提供可靠的运行依据。
2)如供电系统中发生故障时,它应能自动地、迅速地、有选择性地切除故障部分,保证非故障部分继续运行。
3)当供电系统中出现异常运行工作状况时,它应能及时、准确地发出信号或报警,通知值班人员尽快做出处理.
不难看出,在10kV系统中装设继电保护装置的主要作用是通过缩小事故范围或预报事故的发生,来达到提高系统运行的可靠性,并最大限度地保证供电的安全和不间断。
可以想象,在10kV系统中利用熔断器去完成上述任务是不能满足要求的。因为熔断器的安秒特性不甚完善,熄灭高压电路中强烈电弧的能力不足,甚至有使故障进一步扩大的可能;同时还延长了停电的历时。只有采用继电保护装置才是最完美的措施。因此,在10kV系统中的继电保护装置就成了供电系统能否安全可靠运行的不可缺少的重要组成部分。
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2.2继电保护配置的基本要求
1)可靠性:是指继电保护装置设计的基本原理、整定计算、安装调试等要保证高度的准确性,要正确无误。
2)选择性:是指由故障设备或者线路本身的保护来对故障予以切除,待故障设备或者线路本身的保护或者是断路器拒动时,才允许通过相邻设备来予以保护,通过线路保护或者是断路器失灵保护来隔离故障。
3)灵敏性:主要是要求继电保护装置在设备或者线路的被保护范围之内出现金属性短路时,保护装置应该具备一定的灵敏系数,通常各种保护的最小灵敏系数都有一定的需求及标准。
4)速动性:速动性是指保护装置应能尽快地切除短路故障。缩短切除故障的时间,就可以减轻短路电流对电气设备的损坏程度,加快系统电压的恢复,从而为电气设备的自启动创造了有利条件,同时还提高了发电机并列运行的稳定性。
3 10kV继电保护中容易被忽视的问题及对策
3.1 线的励磁涌流的影响继电保护装置
变压器励磁涌流是独特的,这是由于减少变压器,变压器铁心的磁通不能突变,非周期分量磁通,变压器铁芯饱和,励磁电流急剧增加。变压器励磁涌流最大值可以达到额定电流的6 ~ 8倍的变压器,和相关的变压器容量的大小、变压器容量越小,更大的励磁涌流。励磁涌流是非常非周期分量和衰减系数在一定时间,衰减时间常数也与变压器容量的大小有关,能力,时间常数越大,流时间越长越大。10千伏线路配有大量的配电变压器,线路输入时,分布、压力设备挂在最后时刻,每个变压器励磁涌流产生的网络相互叠加,在路上来回反射,创建一个复杂的电磁暂态过程,系统阻抗很小,会有一个更大的流量,时间常数也较大。二段式电流保护电流瞬时故障保护由于敏感性和行动当前值往往变得越来越小,尤其是在排长队或系统阻抗较大,越明显。励磁涌流值可能在设备设置,使保护误动作。数量少,这种情况在小型和大型系统阻抗的变压器容量并不突出,所以容易被忽略,但当线路变压器数量和容量增加,可能会出现。
3.2 以防止误操作的方法
通过流励磁涌流有一个明显的特征,是它包含了大量的二次谐波,使用这个功能在主变压器主保护,防止励磁涌流造成保护误动作的风险,但如果用于10千伏线路保护,必须修改保护装置,将大大增加设备的复杂性,所以实用性很差。励磁涌流的另一个特点是它的大小和衰减随着时间的推移,流动很大,一段时间后流衰减为零,线路负载电流流经保护装置,使用电流瞬时故障保护的流动特性加入短时间延迟,可以防止误操作引起的励磁涌流,最大的优势不是二乘法转换保护装置(或者只是做简单的转换),虽然增加了时间,但对这些小影响系统的稳定运行喜欢10千伏地方仍然适用。为了保证可靠的逃避励磁涌流,也想加入加速电路延迟。
结束语:10kV供电系统的继电保护是一个十分重要的课题,作为供电网络的重要部分,10kV供电系统的安稳运行在一定程度上保证了整个供电网络的平稳运行,因此,进行继电保护是十分重要的。在确定了电网的整体运行情况后,在容易造成问题的区域进行安装,保证电流输送的可靠性,确保对城镇供电的稳定性,防止因电网出现故障造成的电力资源浪费,补救时花费大量资金。与此同时,加快相关技术的研发与使用,也是保证电力资源合理利用的一种方法。与国外相关专家学者团队建立良好的交流沟通,在技术资源方面形成资源共享的良好局面,把相关技术应用在实际生活中,更好的造福于人类。
参考文献:
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论文作者:白旭
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/12
标签:供电系统论文; 保护装置论文; 变压器论文; 继电保护论文; 故障论文; 继电论文; 系统论文; 《电力设备》2018年第27期论文;