继电保护在自动化配电网中的应用论文_张宾宾,谭畅,陈海滨,周在阳

继电保护在自动化配电网中的应用论文_张宾宾,谭畅,陈海滨,周在阳

(国网邯郸供电公司 河北省邯郸市 056035)

摘要:随着社会的发展,人们对电力的需求越来越高。事实上,配电网络作为我国电力系统的主要成分,其自动化继电保护技术有效地对配电网系统进行了安全性能的保证和维护,保证配电网能够安全、稳定地运行。

关键词:配电网;自动化;继电保护;

1自动化配电网的基本描述

1.1自动化配电网的构成

主控制系统、一次设备系统、故障定位系统和通信系统等构成了自动化配电网系统。其中,主控制系统是整个系统的大脑中心,利用控制软件和操作平台,实现配电网系统中的各种数据信息传输交流,实现资源的共享。一次设备系统中又分为重合器、分段器和环网柜等,其信息交互功能要借助通讯系统才能实现,具有远程控制、智能化、自动化等特点。

故障定位系统的主要功能是实现系统中故障的自我检测和定位,并将故障信息通过信息交互通道发送至主控制系统中,使得监管人员及时发展设备故障,便于维修工作的开展。自动化配电网系统具有通信信息量小、速度快、距离短、抗干扰能力强等优点,为保证信息在复杂环境中的高效传输提供了保障。

1.2自动化配电网的分类

我国主要的自动化配电网包括分散式和集中式两种,分散式智能配电网的主要原理是将分段器和重合器进行有效的结合,通过重合器的重合系数以及重合时间的改变,实现配电网的隔离反馈,满足故障区段配电正常。集中式智能配电网是一种集中式的智能设计,主要在配电网故障结构的隔离以及故障的恢复中使用,这一种模式下的通信網络的质量要求更高。配电网系统结合了网络技术、计算机技术、监控技术以及通信技术,是一门覆盖范围较广的学科,能够实现配电设备的监控、调节和配制。

2、继电保护自动化配电网应用中存在的问题

2.1继电保护设备的老化

我国的电网虽然一直在更新换代,但是这些更新主要是针对技术层面,所以电网系统中的继电器有很多都是老式继电器,其可靠性得不到保障。这种老式的继电器缺点主要体现如下:(1)反应速度较慢。老式的继电器由于自身的老化,反应速度较慢。当元件发生故障之后,切断电路的速度无法满足需求。这就无法起到保护设备的作用,如果故障较为严重,将会造成设备的严重损坏,进一步扩大故障的影响范围。(2)误动作较多。随着我国电力需求的不断增加,电网的电压不断升高。而电网电压的增加又会使被保护元件的异常运行状态更为频繁,老式的继电器无法精确地处理异常数据,往往会出现错误的状态判断,进而产生误动作,将事故的范围扩大。

2.2配电环网缺少继电保护

环网也是自动化配电网中必不可少的一部分,但是当前我国的环网却基本没有继电保护装置。从实际情况来看,当前的配电环网是以负荷开关为主的,需要人为的控制。因此当发生电力故障的时候,由于没有断路器,往往会造成整个电力网路的瘫痪。配电环网缺少继电保护不仅会扩大电力故障,还延长了维修的时间。一般情况下,都是电力部门接到故障的通知,然后赶往现场进行维修的操作,这就增加了维修的时间。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,由于故障的影响范围较大,很可能造成多个设备的损坏,也使得维修更为困难。

3、自动化配电网继电保护应用的改进措施

3.1针对性更换继电保护设备

继电保护设备的更换可以分两个层次:第一个层次是老化设备的更换;第二个层次是旧式设备的更换。旧式设备的更换可以理解为技术的更新换代,因为随着科技的发展,继电保护器的功能一定会越来越强大,其监测的效果也会越来越好。特别是在当前的社会环境下,国家电网正在大力发展智能化和自动化,给继电保护设备的更换提供了较好的环境,所以可以根据当地的实际情况,淘汰掉原本的旧设备,让继电保护更好地发挥作用。

3.2重合器与其他设备的配合使用

重合器有着双时性的特点,可以实现重合与开断,所以它能够和其他设备配合,一起发挥出继电保护的作用。首先,当电路出现故障的时候,重合器就能够重合;然后分断器记录重合器的分闸次数,在达到预定设置次数的时候就闭锁,实现电网故障区的隔离。这在一定程度上实现了智能化的电网控制,也减弱了非正常运行状态对继电保护装置的影响。重合器还可以与熔断器配合实现继电保护的作用,因为重合器能够实现重合,而熔断器可以监测流过元件的大电流,当电流过大的时候就自身熔断,起到故障区的隔离作用。

3.3继电保护装置的优化

为了更好地实现继电保护的效果,还可以采用继电保护装置优化的方法。当前的继电保护装置还是采用较为传统的方式,在一定程度上無法跟上智能化电网的发展速度。因此可以将信息化和数字化的技术引入到继电保护中,突破继电保护只能在局部中发挥作用的局限。例如,信息化的技术可以将多个继电保护装置连成一个整体,当一个继电保护装置执行电路断开的动作后,马上将信息上传,然后中央处理器快速地做出反应,调整自动化电网的结构,用最快的速度恢复供电。数字化的技术还有利于继电保护装置的维修,利用信号的发射与接受装置,将不同的继电保护装置进行编码,在计算机网络中实时监控。当出现故障的时候就可以快速的定位,采取处理的措施,减少故障带来的电网损失。

4、结束语

自动化配电网已经成为国家电网发展的大方向,与之对应的继电保护必须加快改进的步伐,以此来保障电网运行的安全性和稳定性。目前,继电保护在自动化配电网络中的作用不可替代,虽然还存在一些问题,但是可以通过改进的措施使之完善。本文针对继电保护在自动化配电网中的应用问题,提出了一些意见,希望能够推动我国继电保护的发展,让它为自动化电网的发展提供强有力的支持。

参考文献

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[4]黄宁生.浅谈配电网自动化的继电保护技术应用[J].企业技术开发,2013,(21).

论文作者:张宾宾,谭畅,陈海滨,周在阳

论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期

论文发表时间:2017/11/20

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