摘要:随着科技的发展,人们对供配电系统电能质量要求越来越高,目前常采用诸如故障限流器、动态电压恢复器,无功补偿器等装置来达到提高电能质量的目的。配电系统是发电系统,输电系统同用电负荷之间的联络枢纽,为了提高其配送的电能的质量,越来越多的电力电子设备应用于配电系统。但是,这些电力电子设备在保证高质量的配电的同时,也给系统带来了不可忽视的运行隐患。本文主要分析了电子电子设备对配电系统继电保护影响及其策略。
关键词:电子设备;继电保护;影响;方法
随着人们生活水平的不断提升,已经离不开对电子产品的应用,因为电子产品需要进行充电,进而使得人们对电的需求也越来越大,因此为了能够更好地满足人们对于电力的需要。电力企业紧跟时代的发展脚步,也对自身进行了改进,但是由各式各类的电子产品不断涌入市场,给电力企业带来了巨大的压力。因此,为了能够更好地确保电力运行的稳定性以及可靠性,我们需要针对电力电子设备所产生的影响提出对应的解决办法。配电系统继电保护应当具有可靠性、速动性、灵敏性等,笔者结合实际经验,常见的电力电子设备对配电系统的电流保护方法有电流速断保护、限时电流速断保护、定时限过流保护等,笔者结合实际经验,分析了电力电子设备对继电保护系统,及其配电系统带来的影响,并提出了优化对策。
1配电系统继电保护概述
1.1配电系统继电保护的要求分析
(1)可靠性。可靠性是对继电保护性能的最根本要求,它要求继电保护在不需要他动作时可靠不动作,即不发生误动作。可靠性主要取决于保护装置本身的制造质量、保护回路的连接和运行维护的水平。(2)速动性。继电保护的速动性是指尽可能快地切除故障,以减少设备及用户在大短路电流.低电压下运行的时间,降低设备的损坏程度,提高电力系统并列运行的稳定性。在高压电网中,维持电力系统的暂态稳定性往往成为继电保护快速性要求的决定因素,故障切除越快,暂态稳定极限越高,越能发挥电网的输电效能。(3)灵敏性。继电保护的灵敏性,是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。满足灵敏性要求的保护装置应该是在规定的保护范围内部故障时,在系统任意的运行条件下,无论短路点的位置、短路的类型如何。当发生断路时都能敏锐感觉、正确反应。
2电力电子设备对配电系统的电流保护方法分析
2.1电流速断保护
电流速断保护,是电流对于短路电流幅值增大而做出的瞬间保护反应。电流速断保护,一般只可以保护配电网中继电保护的一部分,是因为要保证继电保护选择性的运行。电流速断保护因其获得了广泛的使用,如反应动作快速、简单却可靠。但电流速断保护也有缺点,比如其保护具有范围性,不能使全长线路都得到保护。
2.2限时电流速断保护
由于电流速断保护具有选择性,不能对全长线路进行保护,限时速断电流是在此基础上,增加的一段带有时限性的动作保护。限时电流速断保护要求,具有足够的灵敏性,且无论发生什么情况,都能满足保护线路全长的要求。且要求限时电流速断保护在最短的动作时限内完成保护线路全长的运行。
2.3定时限过流保护
定时限过流保护,一般是指在过负荷时、在本条线路主保护拒动时、在断路器拒动和下级线路主保护共同拒动时,采用的继电保护措施。
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3电力电子设备对配电系统继电保护的影响
3.1电力电子设备对配电系统所带来的影响
通常电力系统运行中使用电力电子设备的时候,会引发电流波形以及电压出现异常现象,而这种异常状况出现大多数都是由于电力系统在电力运行的状况下就会产生出谐波,谐波主要来自于电力电子设备的频繁使用,这种谐波的产生将对相应的继电保护措施和运行产生极其重要的影响,鉴于高次谐波的传输会让公共电网的元件出现谐波损耗等一系列问题,铜损与铁损的不断增加致使设备在运行的过程中,会展现出噪音过大和发热过量等一些问题,这样会对设备的使用效果产生影响作用。同时也有可能会导致旋转设备产生高次谐波的作用导致扭矩方向相反,并且可能会造成一些机械损伤,并且相应的增加热量,此外,还会因并联与串联谐振的产生而使得谐波随之扩大,最终很可能引发继电保护系统失灵的问题,给电网的安全可靠运行埋下了极大的隐患。
3.2电力电子设备对继电保护系统所带来的影响
(1)基于配电系统下电流保护方法。主要是指第一是目前电流速断保护技巧。通常是指在短路电流幅度增加情况下实现在现实使用经过当中的发出瞬时保护动作,只能够保护线路的一部分,并在运用的过程中表现出简单可靠且反应敏捷迅速的优势特点;而不足之处在于无法实现对全线路的保护,同时,根据各不相同的运转手段的不同使其维护的局限性也能随之产生变化,第二,限时电流速断保护技巧就是由于目前限时电流速断保护技巧,根据上述方法不能够满足其对整条线路的保护,因此可以通过加入一段带时限动作保护来弥补其在这方面的缺陷,限时电流速断保护技巧必须能够确保实现整条线路全场的保护并且要求反应必须有快速灵活性,同时要拥有最短的动作时间限制,要能够达成一旦下级线路出现短路问题情况下,能够快速拆卸解除隐患,满足实际的需要。第三,定时限过流保护是基于远程备份保护模式的下属线路,也是主要保护措施拒绝后备保护,同时在出现电流过载中也可以达到有效率的保护措施,一般情况下都是通过对电流的保护才能够达成的,如果当电流幅度超过最大电流负载率的情况下将通过启动电流完成整条线路的保护。
(2)对继电保护的影响。在配电系统中,由于采取的继电保护类型不同,加上所安装的位置存在差异性,所以电力电子设备所带来的影响也就存在着一定的区别,一般在实际的操作过程中导致继电保护故障或是甚至拒动的主要问题是:首先根据电气距离,它离最大谐波的距离太近;第二,在这一继电保护装置的安装上,其位置与谐波放大的点较为接近,或是与谐波谐振条件较为接近;第三,通常在电流的保护装备里面所对应的动作设定值较小,严重小于相电流与相电压;第四,在继电保护装置里面,所对应的动作原理选取和其部件的选择使用等,对谐波十分敏感;第五,在这一系统中,存在着不平衡的基波负序电流等,同时还存在谐波电流,进而致使继电保护出现误动甚至是拒动的问题。
4提高配电系统继电保护运行可靠性的措施
4.1辅助措施。利用配电系统中的其他装置,使继电保护正确,动作可靠,是辅助措施的出发点。通过利用在配电系统中安装的频率测试仪对谐波频率进行测试,从而对报警装置在电流值、电压的测量和比较上起到辅助作用。此外,要想使继电保护装置中的信号不产生畸变,就要在配电系统中安装滤波装置。在继电保护装置的执行元件之前,加入一个微分电路,使继电保护装置不反应稳态量,只反应突变量,即采用反应“增量”的装置。加装谐波闭锁环节,是配电系统中的各类保护环节都需要安装的环节,对继电保护减小谐波影响有重要作用。
4.2合理设定动作整定值。目前在继电保护的参数整定和故障检测中,应用了越来越先进的技术,和越来越精准的算法改进。比如,在阶段式电流的保护上应用单机片技术,大量的继电器可以被单机片取代,使保护装置因元件不稳定和接线复杂等原因造成的装置拒动、误动现象不再发生,有利于供电安全性、可靠性的提高。因此,在配电系统继电保护中设定合理的动作整定值对降低谐波对继电保护装置影响有显著效果,是十分有必要的。
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论文作者:张超
论文发表刊物:《电力设备》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/19
标签:电流论文; 继电保护论文; 谐波论文; 系统论文; 电子设备论文; 电力论文; 动作论文; 《电力设备》2018年第5期论文;