配电线路异常电压的保护解析论文_马东利

配电线路异常电压的保护解析论文_马东利

(内蒙古电力(集团)有限责任公司鄂尔多斯电业局 内蒙古鄂尔多斯市 017000)

摘要:对于配电线异常电压故障,分析配电线路发生故障时的电压改变状况。通过分析不同状况下配电线路故障对电压的影响,论述了维护措施,进步配网供电可靠性。

关键词:配电线路;电压异常;接地;断线

导言

在小电流接地配网中,发生单相接地现象较为遍及,也比较容易区分。配电线路断线现象也时有发生,可是调度员有时会将发生断线故障和接地故障发生的电压改变混杂,不能及时判断故障类型,从而延误事故处理,因此如何依据母线电压改变迅速精确断定故障类型尤为重要。

1异常电压维护方法

配电线路因事故导致异常电压致使电压发生浮动现象,造成用户的设备损坏事故,需要靠维护配电线路的电压变化进而维护电压表防止烧损。而根本动作的不同分为过电压检出与缺乏电压检出的欠电压两种。

1.1过电压

当电压超越设定值时接点动作,一般过电压的电压设定值设定在正常电压值之的1.1p.u。

1.2欠电压

当电压低于设定值动作的电压,主要用途为当电压过低时阻隔的维护,一般电压设定值为正常电压值的0.9p.u。因为无法完全防止异常电压事故发生,当短路事故发生时,唯有靠维护正确与迅速动作,使故障区域阻隔下降设备危害程度。过电流也急速透过比流器检出电路短路或过负载导致的过电流,再依电流值之巨细而动作的维护电驿,当故障电流愈大时,维护动作时刻愈快,过电流电驿中有瞬时因素及限时要素两种动作因素。瞬时因素为检出额外容量之500%~1500%时动作,具有短时间时限特性;限时因素具有电流值大时动作快的反时限特性。当电流大于额外值1.1p.u即开始计时,一旦过电流继续时刻超越继电器;动作时刻则继电器动作。

2常见的异常电压保护设备

2.1无熔丝开关

无熔丝开关主要效果在于防止电路过载及短路。通常家庭通常运用的开关有闸刀开关、无熔丝开关、漏电断路器等。闸刀开关装备有稳妥丝,当住户运用过多的电器时,稳妥丝便会熔断而断电,防止屋内电线超载而发火,形成火灾,因而当发生稳妥丝熔断要替换保险丝时,要注意稳妥丝的容量,不能任意加大,甚至以铜线代替。无熔丝开关长处是省去稳妥丝,同时不必因过载跳电而须每次替换稳妥丝的费事,并可重复运用,如有故障损坏,住户可自行装设。无熔丝开关的极数有1P(极)、2P及3P三种,通常选用无熔丝开关是以标示中的额外容量(额外电流)为主。在控制体系中的中地线,不能独自运用无熔丝开关。衔接无熔丝开关电路的导线安全电流不能小于无熔丝开关安全电流的额外容量。无熔丝开关的作动原理可分为热动式、热动电磁式及彻底电磁式等3种:

(1)热动式:当负载电流超越额外电流时,双金属片因膨胀系数的不相同,出现曲折现象。进而牵动额外元件,打开接点,中断电源的供应。因双金属片遇热曲折是累积热的成果,所以不适用于刹那间启断的短路保护,只能做过载保护用。

(2)热动电磁式:运用双金属片遇热曲折的特性,做过载保护,原理同热动式;另以电磁场吸持的方法做短路保护,当线路短路时,因线路瞬时发生大电流,磁场大可敏捷招引可动铁心,以牵动额外元件,将负载电流堵截,到达短路保护的目的。

(3)彻底电磁式:是以电生磁动的方法同时做过载及短路保护。在过载时,电流线圈发生的磁场尚不足以吸持可动铁片。但却可以战胜油管内的弹簧及油的阻尼效果,缓慢招引油管内的可动铁心,使可动铁心逐步往电流线圈的基地移动,形成磁路磁阻削减,磁场逐步加强,直至有满足磁力招引可动铁片,牵动额外元件,启断负载电流。至于短路时,因短路电流极大,线圈磁场大。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因而不必等油管内的可动铁心移入基地方位,即具有满足的磁力直接招引可动铁片,牵动额外元件,启断负载电流。

2.2突波吸收器

现在常用之电路保护元件,如稳妥丝或是无熔丝开关的反响时间约在2毫秒(ms)以内,但突波的发生却是以微秒(ms)的时间来计算,两者相差1000倍以上,在来不及反响的状况下,突波所发生的能量就已危害电器产品。通常家电产品内部只要简便的电源滤波器,对于防突波能力适当差。而市面上的突波保护器报价又适当昂贵,一般用户没办法担负。现在以UPS、突波吸收器、防突波延长线较被广泛运用。

2.3突波保护器

突波保护器(SurgeprotectionDevice)是电子设备雷电防护中不能缺少的一种设备,曩昔常称为“避雷器”或“过电压保护器”英文简写为SPD。突波保护器的效果可防止设备或体系因刹那间突来的过电压损坏。70%以上无法解释的电脑和电子设备故障皆因雷击和突波所形成,雷击所感应的电压突波由直接雷击点传送,范围可涵盖1km区域,形成适当大的损坏。SPD可防止设备或体系因刹那间突来的过电压损坏。防雷击强度高,具有高容量吸收能力。主要可分为以下3种类型:限压型SPD:无突波时为高阻抗,跟着突波电流和电压的添加,阻抗接连变小。通常选用压敏电阻、按捺二极体(TVSS)类SPD的组件。漏电流小,反响速度快,残压低;电压开关型SPD(空隙放电器):无突波出现时为高阻抗,当出现突波电压时突变为低阻抗。通常选用放电空隙、充气放电管类SPD的组件。放电能力强;组合型SPD:由电压开关型组件和限压型组件组合而成。归纳限压型组件反响快及电压开关型组件放电能力强的特色。

2.4电磁开关

电磁开关(简称MS)是由开闭电流的电磁接触器(contactor)和保护负载的热动过电流继电器(Thermal overload继电器)组合而成。沟通电磁开关使用主接点来开闭电路,用辅佐接点来导通控制迴路。主接点通常只要常开接点,而辅佐接点常有两对具有常开和常闭功用的接点,小型的电磁开关也常常作为中间继电器合作主电路运用。沟通电磁开关的接点,由银钨合金制成,具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。可敏捷堵截沟通与直流主回路和可频繁地接通与大电流控制电路的设备,因而常常运用于电动机作为控制目标,也可用作控制工厂设备、电热器和各种电力机组等电力负载,并作为远距离控制设备。电磁开关具有可高频率的做电源敞开与堵截控制,最高操作频率可达每小时1200次。而电磁开关运用寿命很高,机械寿命通常为数百万次至一千万次,电流寿命一般则为数十万次至数百万次。沟通电磁开关的动作动力来源于沟通电磁铁,电磁铁由两个山字形的幼硅钢片叠成,其间一个固定,在上面套上线圈,作业电压有多种供挑选。为了使磁力安稳,铁芯的吸合面,加上短路环。沟通电磁开关在失电后,依托弹簧复位。另一半是活动铁芯,结构和固定铁芯相同,用以股动主接点和辅佐接点的开关。电磁开关的作业原理可分为以下3种。

(1)直热式:即电流直接通过双金属片,使用双金属片受热会曲折的特性,推进绝缘板来启闭接点。

(2)间热式:即电流通过电热丝时,其发生的热量致使周围的双金属片受热曲折,推进绝缘板来启闭接点。

(3)混合式:即电流通过电热丝及双金属片,两者同时发生的热量使双金属片受热曲折,推进绝缘板来启闭接点。

结束语

通过同时由异常故障导致的电压异常进行分析判断,进而对异常故障进行分析,具体论述与分析了不相同状况下断线导致的电压异常改变规律,得出电压改变的范围,初步判断线路异常方位,可以快速精确进行事故处理,对往后相似事件的处理提供借鉴。

参考文献:

[1]丁雪峰,郑先锋,郑梅.35 kV及以下电力电缆技术[M].北京:化学工业出版社,2015.

[2]刘建,沈冰冰,赵江河,等.现代配电自动化系统[M].北京:中国水利水电出版社,2015.

[3]马腾,丛伟.10 kV配电线路断线故障检测与定位研究[D].济南:山东大学,2016.

论文作者:马东利

论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期

论文发表时间:2017/9/4

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