摘要:社会的不断发展使得对于电力的需求量开始不断提高,电力系统的顺利运行对于社会各领域的发展均具有重要价值,而故障的存在将会极大程度的阻碍其运行过程,因此,对于配电网出现的故障,必须加大力度对其进行解决。
关键词:配电网;继电保护;故障处理;关键技术
配电自动化是电网稳定运行的重要保证,可以在一定程度上提升电网的可靠性和稳定性。但是在电力部门的实际工作中,由于各级开关存在配合问题,从而会导致多级跳闸的现象发生,难以对人们的用电效率进行科学的保护。针对这种现象,在配电网的故障处理中,工作人员应该实行继电保护,并且要完善配电自动化的配合,以期更好地保证人们用电的可靠性。
1 配电网故障出现的原因
配电网运行过程中故障的出现是由多种因素造成的,从实际工作经验来看,不少企业都是通过短路设备来取代开关,企图通过这样一种方式来达到故障跳闸的效果。这种方式虽然能够起到一定作用,但是在实际操作过程中也会出现一系列问题。多层次跳闸和越级跳闸就是由这样的原因造成的故障,这些故障的产生将会对配电网运行造成严重影响。还有些企业把负荷设备当作开关,这种方式能够有效判断故障,但是也会引起一系列小问题。用户频繁停电就是最容易产生的故障。总的来看工作人员所采取的措施虽然能够起到一定目的,但是在实际运行过程中也将会产生一些故障。从这一点来看今后就应该进一步提升工作水平,采用科学的方式才能够满足要求。
2 配电网多级保护配合的可行性
2.1基本原理
根据不同配电线路的特点,采取不同的保护方式。大部分农村配电线路的主要特点是供电半径比较长、分段数比较少、开环运行。当这类线路发生故障时,各分段开关的短路电流各不相同,且短路电流相差比较大。在这种情况下,应选用多级保护配合方式,通常是电流定值与延时级差互相配合快速切断故障线路。
城市配电线路的主要特点是供电半径比较短、开环运行,有很少一部分农村配电线路是分段数比较多且开环运行的。当这两种类型的配电线路发生故障时,各分段开关短路电流数值基本相近,且在各分段开关设定不同的电流定值无法达到保护的目的,因此,应设定延时时间级差,有选择性地切除处理故障线路。
2.2时间级差保护配合的可操作性
对于两级级差保护配合,通常为变电站出线开关和馈线开关设置不一样的时间级差。短路电流对系统的冲击是巨大的,为了避免发生此类情况,通常把变电站低压侧母联开关的最低过流保护动作时间设置为0.5s;为了防止对上级保护整定值造成影响,必须在0.5s内安排多级保护延时配合。通常情况下,馈线断路器开关动作时间为30~40ms,熄弧时间为10ms,保护响应时间为30ms,因此,馈线开关可设置0s延时保护跳闸,在100ms内切除故障。虽然在馈线分支开关或用户开关配置熔断器,能够更快切除故障,但是,熔断器需要人工操作恢复,处理瞬时性故障的难度很大。如果适当考虑时间差的问题,变压器低压侧开关继续保留250~300ms的级差。为变电站出线开关设置200~250ms延时,可以实现两级级差保护配合。随着永磁操动机构和无触点驱动技术的日趋完善,三级级差保护配合可以极大地缩短保护动作时间。永磁操动机构分闸时间可达到10ms,无触点电子式分合闸可小于1ms。鉴于这两项技术的支持,断路器能在30ms时间内迅速切除故障。如果馈线开关设置动作时间为0s,则发生故障后,相关断路器可在30ms内迅速切除故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在适当考虑时间差的情况下,在变压器低压侧开关继续保留200~250ms时间级差,为上一级馈线开关设置100~150ms延时时间,以实现三级级差保护配合。
3 继电保护同配电自动化配合的配电网故障处理方式
3.1两级级差相互配合与保护
工作人员选择线路开关时,出线开关、用户所用开关以及变电站支线所用开关均应为断路器。而针对主干线开关而言,其所用的开关应为负荷开关,变压设备出线断路器在启动保护动作过程中,耗时一般在200~250ms之内。用户以及支线中的短路其开关保护延时动作耗时为0s。配电网在实际运行过程中,使用两级级差相互配合的方式对配电网进行保护。该保护方式具备以下优点:①支线或是用户电箱出现故障,断路器便会立刻进行跳闸动作,以保证其余线路的运行状态不会受到干扰。其不会引发全线停电的问题,也间接处理了如全负荷开关等部分问题。②配电网运行过程中,开关不会出现越级或是多级跳闸的现象,且能够精确判断故障所处位置、类型,处理故障的流程也较为简易,速度较快,提高了故障处理效率。且随着故障修复耗时的缩减,全断路器原本存在的开关不足的问题也得到弥补与解决。③工作人员可将负荷开关安设于主干线当中。相比配电网所有位置均运用断路器的方式,该方式无需企业投注大量成本,间接提高了企业经济效益。
3.2多级极差保护和电压时间型馈线自动化的配合
这项技术的最主要实践方式就是用电压时间性分段器以及对应的重合器进行配合使用,通过对应的指令可以让出现故障的地区和其他地区进行隔离并且及时恢复供电。如果我们单纯地使用这两个方式中的任意一个方式的话,会造成暂时性的大规模停电可能,但是如果两者互相配合的话,就可以把这个问题进行有效的解决处理。在电压时间性分段器以及对应的重合器的配合下,处理方式尽管和单纯使用馈线技术相同,但是停电的可能性就降低到了最小,有效降低了人民生活所受到的影响。
3.3集中式故障处理方法
集中式故障处理方法是一种针对性较强的故障处理方式。主干线线路类型之间存在区别,处理方法也存在不同。以主干线类型均为架空馈线为例。针对该情况,工作人员应按照如下流程进行集中式故障处理:①当馈线内出现故障,则变电站出线位置的断路器开关将自行跳闸,隔断因故障而产生的电流。②在延时0.5s之后,变电站出线区域的断路器开关将自行重合。若顺利重合,便可认定该故障属于瞬时性故障。若未能顺利重合,则可认定该故障属于永久性的故障。③配电中断会手机关于开关故障的相关数据与信息,并将所收集的数据信息传输至主站。主站对所接收的数据进行分析,判定故障所处的区域以及其类型。④若判定故障为瞬时性故障。则主站需将关于该次故障的有关数据均录入该类型故障处理记录当中,为之后的该类型故障的处理提供数据支持。若判定故障为永久性的故障,则工作人员需要对故障所处位置附近所有开关分闸实施控制,将出现故障的线路同其他线路隔断,并向与故障线路相对应的变电站下达质量,要求变电站当中的断路器开关以及联络开关全部进行合闸,以便令所有区域的供电可以恢复至稳定、安全的运行状态。处理工作完成之后,工作人员需将关于故障的所有信息数据,如处理、故障类型以及故障所处位置等储存于永久性故障处理历史当中,以便为之后配电网的优化工作或是故障处理工作提供数据支持。
4 结语
配电网运行对整个电力网络都会造成影响,为了保证正常运行就应该采取有效措施来解决故障。继电保护和配电网自动化配合对于故障处理将能够起到非常重要的作用。这样一种方式的应用将会成为今后发展的必然选择。在今后工作中对于这方面工作应该进一步加强研究。
参考文献
[1]杨芬.继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理[J].中国高新技术企业,2014,35:115-116.
[2]张都.继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理[J].硅谷,2013,23:135+132.
论文作者:曾繁均1,仝维2,席丁鼎3
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/17
标签:故障论文; 级差论文; 断路器论文; 方式论文; 配电网论文; 故障处理论文; 线路论文; 《电力设备》2017年第19期论文;