摘要:电网继电保护针对输电线路保护整定计算有很高的要求,讨论也十分多,配电稳定性主要表现在配电系统10kV线路方面,配电线路整定异常将极易加大故障的范围,因此,要引起高度重视,注重配电线路中继电保障整定计算工作。鉴于此,本文介绍了配电线路中设定核算继电保护的方式、存在的问题与处理办法。
关键词:配电网;继电保护;整定计算;问题分析;解决方法
在配电系统运行环节由于受到诸多因素的制约,不可避免的会出现很多故障,若出现线路故障或是设施故障,将会在较大程度上阻碍系统的安全运行,对此,当出现安全故障时,配网线路中继电保护装置将会立即切断并分离故障,以防止逐渐加大故障范围,确保配电网的安全可靠运行。正是如此,对继电保护装置运行的可靠性要求很高,所以,一定要做好配电网继电保护装置整定计算活动,以保证继电保护装置的正常运转,实现预期的功能及安全目标,一定要了解配电网继电保护整定计算方式,研究常见问题,并建立行之有效的策略。
1、配电网继电保护整定计算方式
1.1末级保护计算
在供电变压设备二次侧,能以躲过线路的最高短路电流用作整定计算依据,也能够按照距离来进行整定计算,一般会采取线路低压侧离安装部位比较近的故障用作整定计算基础。
1.2过流中保护计算
产生过流情况要按照躲过线路的荷载电流用作整定计算的依据,在计算环节还要兼顾到继电保护器的返回参数、保护稳定系数与负荷自启指标等。针对系数的选取要结合实际状况来确定,如果整个线路很短,配变总容量很少时,就要选取很大的系数;当线路比较长时能采取低压闭锁过流保护与复压闭锁过流保护,有关整定电流的确定一般采取最大荷载电流。
1.3提升重合闸完成几率
在配电网上通常会设置三相一次重合闸,一般是设置在末级加以保护的,因此不用搭配其他设备来协调保护。针对重合闸,怎样提升其成功率与缩短重合时停电时段是首要分析的问题,这可以大幅度提高客户体验,降低受荷载的影响。一般重合闸完成的几率会受到电弧停止时间或有外界原因引起故障造成断路器滞空现象的影响。电弧停止时间一般在0.6s之内,因此要想提升重合闸完成几率,能够将重合时间上升到2.0s左右,如此也检验了延伸重合时间是可以有效加大重合闸完成几率的。
2、配电网继电保护中整定计算存在的不足
2.1分支系数计量偏差
当前,计算机设定延长运行继电保护器的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ采取的是手工整定计算方式,指在计算环节纳入分支系数,这样就会造成出现最大短路电流时,相应的电网运转模式与最小分支电网的运转模式相违背问题,导致相间电流保护延长段动作值较大。另外,分支因素自身也存在计量偏差,这是由于电源运行模式的改变会干扰分支系数,而忽视电源运转改变所引起的分支系数计量偏差。
2.2涌流现象
涌流现象主要是配电网中变压器因为电磁感应而引发的问题,一定要对其进行整定计算。在变压器停用或者投用时,因为变压器内铁芯磁通改变而引起非周期励磁电流即涌流,变压器容量与涌流的形成和衰减的大小息息相关,若变压器涌流大于8倍特定电流,将会引起涌流现象,既会影响到继电保护器的稳定性,还影响到配电网的应用功能,这是配电网继电保护在整定计算时值得注意的内容。
2.3饱和情况
配电线路中产生TA饱和情况,其直接原因在于配电线路出口处所产生的电流大于TA值的上百倍,间接原因在于配电系统比较庞大。因为配电系统出口处产生的电流将随着电网的运行模式和配电系统的规模而出现很大变化。另外,在出现配电线路短路时,会由于巨波谷与峰值巨大差异引起电流振荡,如此就会极大TA饱和故障的影响:继电保护器运行可能会常常出现拒动,拒动周期也会延伸,逐渐加大故障面积,对配电网及电气设施的运行造成巨大影响。
2.4断相口断路电压核算问题
当电气量中继电保护整定核算需要电流与电压时,出现电网振动造成的电路非全相运转,而非开相端相电压在计算全过程的正相序全相关键的。当然,产生概率很高的非满相振荡正序系统的开相电压相位断路电压核算量很大,而且许多电量会随着网络结构的改变而变化,通过网络运转还要求重新计算,到计算的全过程难度增加更大。为处理这一问题,调节了计算方式。假设非全相振荡线两头等效设施的电位幅值为E,相位差角为δ,那么开路电压是2Esin(δ/2)(90°)+δ/2。但是,当非相位彻底振荡线是非径向电源线时,这个方法具有很大误差,网络架构的繁琐性加大。
3.处理整定计算缺陷的策略
整定计算是确保电力系统安全稳定的基础条件,保障继电保护器能够及时解决故障,防止产生恶性故障,其具备很好的社会效益及经济效益。科学的设定核算对继电保护功能的发挥有着显著意义,保护器的迅速精准运行均依靠整定核算出准确、科学的数值来保障。
3.1分支系数计量问题处理
在计算机设定继电保护延长时间运作值时,减去将分支系数纳入手工整定计量的方式,将出现故障时保护获得的电气量用作计算继电保护延长时间运作值的依据,因为这一过程未引进分支系数,因此能够规避反复计算分支系数的情况
3.2涌流现象处理办法
涌流电流产生的两次谐波可以消除涌电流造成的损害。两次谐波可以极大降低配电网上继电保护器出现故障的几率,为防止励磁涌流影响到配电网,能采取电流速断保护途径,保证配电线路稳定运行,提高线路的可靠性,为继电保护创造良好的环境。
3.3饱和情况处理办法
①调整TA的技术选取,以继电器线路与配电网饱和值为基础,选用适当的变比TA,一般要保证在300/5范围之中的TA值。②采用科学的措施减小TA的重复负阻抗,令TA的检测和保护TA维持独立关系,进而防止混合情况。另外,尽可能缩短TA二次导线的长度,并加大直径,降低二次导线电阻,以防止TA饱和情况的出现。
3.4断相口断路电压核算问题处理办法
H网络参数法与网络等值法的作用是计算两种解决计划的开相电压相位开口端部电压,H网络参数法是将发电机中的电网振荡分为两个等幅振荡组,在该种假设条件根据网络相端口和相角的正序列,计算获得网络结构是正序网相端开口断路电压时的发电机运转电压参数。网络等效法是以电网为前提的任一电路上非全相运转造成的电力系统振荡的假设,计算时将正序网络改变为被动双端口系统进行处理。
3.5配网分段阀配合完善方法
配网分段阀的完善整定是一个包含经济性、可靠性、科技性等多种非线性整数设计问题。针对该问题,基于以前的电网与开关,集中思考经济性、可靠性、科技性等要素,设定合理的面积指数,思考投资约束,完善新增数量,规划安装部位。
4.结束语
简而言之,配电线路继电保护整定计算是非常复杂的过程,其中很多环节都对计算结果有较大影响,为此,要进一步发现和整理问题,以避免调整计算中再次出现问题,整理问题的解决办法,制定科学的配电网继电保护整定计算方式,保证继电保护器的功能,实现配电网的稳定运行。
参考文献:
[1]敖健永.配电网继电保护灵敏度快速校核工具的设计与开发[J].机电信息,2017(36):142-143.
[2]陶文彬.配网线路继电保护整定计算问题及措施[J].低碳世界,2017(34):51-52.
论文作者:王晓梅,凤雨
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
标签:电流论文; 线路论文; 继电保护论文; 系数论文; 故障论文; 继电论文; 分支论文; 《电力设备》2018年第24期论文;