摘要:随着我国科技的不断发展,配电自动化和继电保护技术也在逐渐的发展中,配电自动化是智能电网重要的组成部分,其对整个电网的稳定运行有着重要的影响,当前,配电网的建设维护中经常会发生各种故障的问题,这极大的影响了配电网的整体发展,因此,相关人员要加强对配电自动化和继电保护的研究,找出影响配电网发生故障的主要原因,并且提出相应的解决措施。本文对配电自动化与继电保护配合的配电网故障处理展开探讨研究,以供参考。
关键词:配电自动化;继电保护;配电网;故障处理
前言
经济的快速发展,让我们的生活水平有了明显的提高,在对供电可靠性方面的要求也越来越严格。电网的正常稳定运行,配电自动化起了很大的作用,在供电系统中将配电自动化和继电保护装置相互配合,能够快速的发现配电网存在的故障,通过利用断路器等设备的重合闸操作将发生的故障有效的隔离起来,进而保证电网能够安全稳定的运行工作。
一、配电自动化和继电保护分析
1.1配电自动化
配电按自动化至电力系统中借助现代设备对配电网络进行时时检测,根据各设备原件的实际运行状况进行故障分析,第一时间解决各种故障问题。随着配电自动化系统的逐渐完善,可实现将故障段进行及时隔离,非故障段的正常供电。借助合理的方案进行监控系统的规划落实,保证电网的设备、运行、负荷状况等满足现代化管理需求,提高配电网的高效稳定运行。
1.2继电保护
配电系统运行中,受到各方因素影响,会导致系统发生故障,对电力系统的安全稳定运行产生负面影响。相关领域学者在对配电系统的保护措施分析中发现,有触点的继电器可以有效保护电力系统及相关电力设备等免受故障损害,故而将这种继电保护装置保护电力系统的过程叫做继电保护。
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。
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2ms之内,将对配电网故障进行判断的过程缩短到15ms之内,从而实现在40ms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±120ms左右的延迟时间,将出线开关设置为±270ms作用的延迟时间,同时可以预留220ms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、配电自动化与继电保护配合的故障处理方式
配电网在应用多级保护后,选择的级差为两级,在进行两级级差配置时,依据以下几个方面的原则:采用负荷开关作为所有主干馈线的开关;采用断路器作为用户开关或分支开关以及变电站出线开关;设置断路器延迟时间时,用户或分支开关设置为0s,变电站出线开关设置为200~250ms。两级级差配置完成后,处理故障时,采取集中式的策略,在处理主干线发生的故障时,如果全架空馈线为主干线,变电站出线开关会直接跳闸,将故障电流切断,延时0.5s后,开关闭合,闭合成功时,故障判定为瞬时性,闭合失败时,故障判定为永久性,依据收据的故障信息,主站对故障区域进行有效地判断,并形成与故障相应的处理记录;如果全电缆馈线为主干线,故障发生后,直接判定故障为永久性,变电站出线开关跳闸,将故障电流切断,主站对故障区域进行判断,并进行相应的处理。集中式故障处理策略在处理分支线路或用户处的故障时,相应的开关作出跳闸的动作,将故障电流切断,如果跳闸开关所带的支线属于架空线路,开关会迅速闭合,延时0.5s后,闭合成功则故障判定为瞬时性,闭合失败故障则判定为永久性,如果跳闸开关所带的支线属于电缆线路,开关跳闸后,故障直接被判定为永久性。随后主站通过相应的故障信息,判定故障区域,完成故障处理。
四、配电自动化与继电保护在配电网故障处理中的实际应用
4.1当配电自动化系统将故障位置定位在主干线时,需要对故障的类型进行判断。如果出现故障后,断路器自动跳闸切断故障位置的电流,并且经过一段时间的延时后,断路器重新重合恢复电路的正常运行则判定为暂时性配电网故障,如果经过一段时间的延时后,断路器线路依旧处于跳闸状态,则判定为永久性配电网故障。
故障发生后,继电保护装置使得相关电力设备自动脱离配电网,确保电力设备不受故障损害作用。而当发生暂时性配电网故障时,相关操作人员可以对馈线终端反馈出的异常信息进行记录。配电开关中的馈线终端设备会持续检测并记录下开关状态,确定出最终的线路电流、线路电压、功率等运行参数。调度员可以随时的查询电量模拟量参数及状态量参数,或者通过查询这些参数,实施相关遥控操作。当发生永久性配电网故障时,馈线终端会自动将异常信息传输到主站DMS系统,而主站DMS系统会定时的对馈线终端进行轮询,不断的更新数据,并将数据信息储存在数据库中,通过显示器呈现出来,相关操作人员即可通过显示器直观查询数据,与此同时,对相关的配电开关进行遥控,进而改变其运行方式,恢复配电网供电。
4.2当配电自动化系统将故障位置定位在分支线亦或是用户家时,也需要对故障的类型进行判断,当故障出现时,故障位置周围的分支线路断路器或用户断路器立刻跳闸切断故障位置的电流。如果故障位置所在线路属于架空线路,在经过相应的延时之后断路器又会重新合上,成功则判定为暂时性配电网故障,失败则判定为永久性配电网故障。
故障发生后,继电保护装置使得相关电力设备自动脱离配电网,确保电力设备不受故障损害作用。针对永久性的配电网故障,通过控制故障区域周围的开关,将故障区域隔离在电力系统之外,恢复对周围区域的供电,再对故障进行相应的处理,处理之后工作人员应对信息进行相应的记录。
结束语
综上所述,配电网的正常运行跟配电自动化和继电保护有着直接的关系,配电网面临最大的问题就是排除故障,配电自动化跟继电保护相配合保障了配电网安全稳定的运行,在配电网发生故障时能快速地找出问题的根源并采取相应的解决措施,但是其中还有些不足处,因此,需要相关人员不断完善配电自动化系统和继电保护,让其能够更好的服务配电网,保障配电网安全稳定的运行工作。
参考文献:
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作者简介:
傅贵斌 男,身份证号码:35058319860202xxxx
论文作者:傅贵斌
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/23
标签:故障论文; 配电网论文; 级差论文; 继电保护论文; 断路器论文; 发生论文; 线路论文; 《电力设备》2017年第19期论文;