摘要:在国家的规划要求之下,智能电网、现代化电网体系的建设成为了电力企业现阶段的主要工作任务和目标,这不仅是推动国家电力网络持续发展的基础内容,更是顺应时代发展潮流的必然路径。本文简要分析了配电网继电保护整定运行现状及其现阶段所存在的主要问题,并结合实际情况提出了整定建议,希望能为我国电力企业更好、更快落实配电网继电保护整定工作带来一定的参考作用。
关键词:配电网继电保护整定运行现状与建议探讨
配电网是实现电力运输与传播的核心环节之一。配电网主要通过地方发电长来获取电能资源,并借助配电设施,通过分级配送的方式,为城镇居民的日常生活及生产提供电力供应。随着社会各界对于电能资源质量的要求不断上升以及市场化经济体制的影响,配电网对于电力供应的质量、安全性、稳定性起到了决定性的作用,且直接关系到了电力企业的市场竞争能力。在新的形势和要求下,对继电保护整定运行方案进行重新设计和调整已经成为了大势所趋。科学、合理的继电保护整定运行方案能够在确保配电网结构不发生变化的前提条件下,实现对于配电网故障的快速判断及隔离,从而实现对于配电网运行稳定性的保障。若继电保护整定运行方案不合理,则会进一步加强配电网故障的负面影响,如越级跳闸、大范围断电等,且会为故障排查工作造成一定的困扰,影响城镇居民的正常用电。由此可见,在这一背景之下,加强对于继电保护整定运行现状及建议的研究,对于进一步提高配电网运行安全有着一定的现实意义。
一、保护整定及运行现状分析
一般情况下,变电站的10kV馈线保护系统主要由电力企业的调控中心进行全权管理与负责,其需要结合变电站的实际情况设置定值单,并由企业的技术维修人员具体执行。其次,开闭所保护同样由调控中心负责,调控中心需要遵循整定工作的基本原则,严格控制开闭所保护的进线和分段保护,整定的对象仅仅针对出线保护,具体的执行由地方公司工作人员进行负责。此外,环网柜开关主要在倒闸操作中进行使用,且多数环网柜只会设置单一的负荷开关,并不会全部设置断路器,因而环网柜开光需要进行定值的设置。最后,柱上开关保护一般不由电力企业调控中心所管辖,其一般由地方公司全权负责。柱上开关的保护定值一般由技术人员依据工作经验进行设置和保护,调控中心无需对其出具正式的定值单。
从实际运行情况来看,变电站的开关出线及开闭所出线之间具有较好的契合度,无需进行额外的调整和管理。但是出线开关保护与柱上开关保护之间的配合度相对较差,也是运行过程中最易出现问题和故障的部位。柱上开关设备本身会设置固定的定值档位,存在确定性的特征,灵活性不足,无法有针对性的对整定值及时间进行调整和设计。此外,变电站继电保护装置的线路一般采取多个级别的串联方式,因而在设置出现保护定值时需要充分考虑到二者之间的配合性,确保两个级别内容的供电线路可以实现基本的使用需求。
二、配电网继电保护整定运行所存在的主要问题分析
(一)规模问题
配电网络的特殊性质决定了组成配电网络的电气设备数量及规模相对较大,且配电网络在日常运行的过程中难免会存在不同程度的故障问题,因而需要对线路进行临时性的中断整改。正因如此,配电网络中配电变压器的数量和容量处在一种变化幅度较为频繁的状态中,从而导致配电网络自动监控系统很难实现对于电气设备各项参数的准确收集。同时,由于缺少完善的数据分析和管理体系,配电网络缺少标准化程度较高的资料库。
(二)继电保护装置的问题
配电网络的大规模特征决定了其所要使用的继电保护装置型号无法一致,且装置品牌、生产厂家也不一致。不同型号、不同生产厂家的机电保护装置对于整定运行要求标准也存在一定的差异,各项定值的设定缺乏规范,如定值数额不一、定值项目不同等。由此可见,在参数管理不够系统、配网运行方式变化频繁的基础上,配网整定运行管理工作很难得到有序的开展,各项保护装置存在一定的配合欠缺,严谨性不足,从而最终导致越级跳闸现象成为了一种常态。
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其次,在出线开关及开闭所出线保护均有电力企业调控中心统一管理、整定的基础上,其在实际运行的过程中依然表现出了一定的配合不严谨问题,很难实现全部级别的串供线路达到使用要求。
三、整定建议分析
(一)重合闸问题的解决措施
架空线路需要与一次重合闸进行连接,而架空线和电缆混合的线路则需要在具有严格执行管理标准的基础上才可连接重合闸。例如:架空线和电缆混合线路的长度占比超过一定的额度时即可连入重合闸,若其不达到接入重合闸标准,则不得与重合闸进行连接。
(二)减少城郊区域的供电半径
城市郊区对于配电网的供电半径要求较高,供电线路的长度较长,且负荷较大。在供电线路较长的情况下,不仅会直接增加电力资源的传输成本,更会因为线路中电阻的存在而导致一定的浪费现象。因此,城郊区域的配电网需要确保继电保护装置达到1.5倍以上的灵活度,并采取一定的负荷转移措施,如减少供电半径。同时,电力企业需要重视熔断器的使用,按照既定的流程和标准在供电线路中安装熔断器,从而达到缩小保护范围,降低配电网故障影响范围的目的。
(三)加强对于柱上开关保护整定的管理
鉴于柱上开关保护整定的管理现状,电力企业需要将其视为调控中心的管理范畴,由管理中心对柱上开关保护整定进行统一的管理。首先,调控中心需要对柱上开关进行资料和数据的收集,通过对于短路电流的精确计算,明确不同线路的分段定值、柱上开关定值等,并有针对性的采取保护措施,确保配电线路可以满足不同级别的保护配合标准。
(四)电流互感器的选择
在建设年限较长的的变电站及开闭所当中,存在着保护流变偏小的情况。此类变电站可以通过对于新型技术及设备的应用来实现流变的增加,结合自身的实际情况和在配电网中的地位机制,合理选择电流互感器,以确保实现对于故障电流的准确把握和判断,避免出现继电保护失效的情况。
(五)统一参数报送标准和流程
电力企业需要结合自身的实际情况,对参数报送标准和流程进行统一性管理,明确参数报送流程和管理模板,便于在实践工作的过程中可以充分发挥出数据的作用。同时,若在条件允许的情况下,电力企业还可以统一继电保护装置的整定运行要求,即定值设置标准、定值项目等。这就需要电力企业与相关生产企业建立长期的合作关系,让其定向生产所需的继电保护装置。
四、结语
综合来看,科学、有效、可行的保护整定运行方案是在不改变配电网结构和一次运行基础上,保证对于配电网故障有效隔离的关键措施。电力企业需要高度重视保护整定运行方案的应用情况,并结合在实践过程中所遇到的问题,采取有效的问题解决措施,全方位保障配电网运行的安全性和稳定性。
参考文献
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论文作者:王博文
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/9
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