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摘要:电力行业作为关系到国计民生的基础性行业,其供电的稳定与安全就对国民经济的发展起着关键作用。而在整个电力系统中,配电系统的安全又是供电网络正常运行的重中之重。本文首先对电厂配电系统的安全性进行了分析,并对3种接地保护方式进行了简单介绍,之后分析了现有配电系统的主要问题,并在此基础上给出了解决方案。
关键词:配电系统;安全性;问题
引言
随着国家经济的飞速发展,我国对电能的需求也在不断的加大。一旦发生电力故障,势必会影响经济的发展,甚至是人民的生命财产安全,如何更有效地保障供电系统的稳定运行就成了电力行业和科研专家所面临的重要问题。
1电厂配电系统安全性分析
电厂在配电系统方面实行安全性控制,一来维护配电系统的安全运行,保障配电的质量,二来规避事故风险,避免配电系统发生线路破坏、烧毁等问题。电厂配电系统方面,全面推行安全措施的应用,完善系统运行的环境,规范系统在电厂中的运行方式,监督系统的安全运行,做好风险预防的工作,改善配电系统结构,保证电厂供配电的质量和效益。
电厂配电系统的安全性方面,主要以接地保护为主,其可根据电厂配电系统的实况,划分为以下3种保护方式。
1.1 IT系统保护
电厂配电系统接地保护中的IT系统保护,是指直接选择IT保护的方式,灵活的分布保护系统。配电系统内,电源端口的带电区域,可以不采取接地设置,需对电源端口中的高电抗、电阻位置,实行接地保护。IT系统保护在供配电系统接地保护中,注重外漏导电部分的保护。IT系统保护的安全性,是配电系统建设中的关键工作,既要确保系统的安全性,又要保障供配电系统具备不间断供电的条件,以便满足生活及生产用电。我国大部分企业的电厂供电中,注重IT系统保护的应用,完善配电系统在电厂中的应用。
1.2 TT系统保护
配电系统接地保护中的TT系统保护,应用在配电系统的电气设计上,TT接地保护设计,选在电源的中性点位置,直接完成配电系统的安全保护。配电系统中,涉及到很多电气设备,增加了电气设计的风险,采用TT系统保护,专门对外漏导电位置以及电源的中性点,实行高效的接地保护,维护配电系统的安全性。配电系统内,中性线的N和PE,不存在通电的关系,所以在TT系统保护时,也要注重PE线路不通电设计,全方位的保护配电系统的运行,体现接地保护中TT系统保护的作用。
1.3 TN系统保护
TN系统保护在电厂配电系统中,既可以起到供电的作用,又可以提供接地保护的条件。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆供配电系统的安全性设计中,采用TN系统保护的方法,需要将系统内的电气设备,外壳集中连接在保护线上,以此种模式为基础,再连接配电系统的中性点。TN系统保护时,还可以根据配电系统的类型,规划TN-C、TN-S、TN-C-S模式,充分发挥接地保护的优势,打破接地保护的局限性。一般情况下,在供配电系统内,TN-C为三相四线接地方式,属于比较基本的接地保护方式,TN-S是在三相四线的基础上,增加PE线接地,应用在危险系统非常高的电厂内,提高接地保护以及运行设备的安全保护水平,TN-C-S系统,在煤矿电厂中最为常见,维护电厂配电系统的安全性。
2配电系统问题分析
电网的运行会因长期累积下来的积污造成闪络或者各种类型过电压的现象,这种现象严重影响着配电网安全可靠的运行。在配电网电力工程运行事故的表面下,外部力量对电网运行的破坏力在电网的事故中占有很大的比例。
2.1外部破坏力
在经济的不断发展中,社会对于老旧的配电网系统所提供的用电诉求已经得不到满足。许多老旧配电网的电力工程在很大程度上都是以架空形式的线路为主,其连接模式是较为单一的单端电源供电的树枝状放射式,但是由于时代在变化,现今工业的发展区、商业的住宅区基本上所使用的都是环网的一种供电模式,所以在许多的地方都是从原先架空的线路上对其进行电源的选取,这样的模式大大降低了供电系统的安全性,对供电系统的运行管理也增加了难度。
2.2闪络
因为配电系统一直处于运行当中,所以设备的绝缘也一直处在工作模式下,当绝缘体受到了外界的污染,表面上所含有的盐量也会随之升高,如果再遇到潮湿的环境更加容易发生闪络的情况。闪络的出现会使得绝缘体抗冲击的性能大大降低,引起单相的接地,另外两相的电压会随之升高,并且这种现象会在多个位置同时发生。一般在正常的状况下,非故障的电压并不会影响到绝缘体,可若是外界的环境相当恶劣,绝缘体所承担的耐受的能力也会跟着减低,在中性点不接地的系统中,非故障相电压幅值升高会使得闪络现象在两个小时内不停出现。
2.3过电压
过电压是指工频下交流电压均方根值升高超过额定值的10%,并且持续时间大于1分钟的长时间电压变动现象。过电压分外过电压和内过电压两大类。其中外过电压又称雷电过电压、大气过电压,由大气中的雷云对地面放电二次过电压保护器而引起的,因此,架空输电线路需架设避雷线和接地装置等进行防护。通常用线路耐雷水平和雷击跳闸率表示输电线路的防雷能力。内过电压是由于电力系统内部运行方式发生改变而引起,例如断路器的痛断、负荷投退或是电力系统内部的状态参数变化。
3解决配电系统电力工程问题的措施
(1)变容载体的有效分配是供电性能可靠性的主要因素,只有依据所在地负荷的多少对变电站变压器的容量以及变压器的台数、对增进的趋向进行选择,让配变的容载比成为反映配电网供电系统的主要指标。
(2)技术措施采取多样化,认真的去解决污秽所带来的闪络问题,采用综合化的技术措施,力求电网可以安全可靠地运行。对于开关室里支持着绝缘子、刀闸支柱、连杆瓶等加装可以防污的罩子。
(3)加强线路的防雷措施,恶劣的天气下出现的雷击现象的几率较大,一定要采取各种防雷电措施来提升输电设备的抗雷击能力。
(4)缩小因配电网故障带来的大幅度停电,采用联络型的开关可以有效提升配电网转供电的能力。对于联络型开关应用最多、最为普遍的就是环网柜,它是由负荷开关,和熔断器所组成的,其结构比较简单,价格较低,体积变小,各项功能都比较优越。
结束语
综上所述,随着经济技术的不断发展,为电力行业带来了重要的机遇。坚持先进的科学理念,不断提升技术水平,增强配电系统抗外界打击能力,降低故障处理响应时间并提升效率,才能保障供电网络更加安全稳定的运行。
参考文献
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论文作者:张万强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/15
标签:系统论文; 过电压论文; 电厂论文; 安全性论文; 线路论文; 绝缘体论文; 供电系统论文; 《建筑学研究前沿》2017年第9期论文;