配电网多级继电保护配合的关键技术研究论文_郝广红

配电网多级继电保护配合的关键技术研究论文_郝广红

(内蒙古电力(集团)公司巴彦淖尔电业局杭后供电分局 内蒙古巴彦淖尔 015400)

摘要:为了更好地进行配电网继电保护配合设计,推导了实现多级3段式过流保护配合所需要的条件,提出一种区分两相短路和三相短路故障配置差异化定值的改进方法。以环状配电网为例,探讨了相互联络的配电网多级3段式过流保护的配置方法。在此基础上,综合时间级差配合方式,提出了4种配电网多级继电保护配合模式,分别分析了其特点。结合实例对所建议的方法进行了详细分析,结果表明差异化定值的改进方法能够有效增大保护范围,所建议的多级保护配合模式、配置和参数整定方法是可行的。

关键词:配电网;多级继电保护配合;关键技术

一、配电网多级继电保护配合概述

在对配电线路进行设计以及具体操作的时候,一般情况下,配电线路属于供电半径比较长,与此同时,其自身的T接支路比较少。在这种状态下,如果配电线路一旦出现故障的话,那么配置比较简单的三段式过流保护就能够在实践当中实现多级保护相互之间的配合。但是城市配电线路正好与配电线路相反,其自身的供电半径是比较短,并且T接支路比较多。在配电网络发生故障的时候,其自身的故障电流以及负荷电流相互之间的变化量比较小,这样就很难能够达到继电保护实施的条件。

因此,在针对这一故障进行处理的时候,大多数情况下都会利用延时段保护动作对故障进行处理。由此可以看出,配电网多级继电保护配合的可行性以及可操作性在应用过程中,要根据具体的实际情况进行操作,将城市配电网作为对象。这样不仅有利于对配电网多级继电保护配合关键技术进行分析和研究,而且还能够从根本上将理论与实践进行有效结合,在实实践当中不断的总结经验,提高我国配电网多级继电保护关键技术的整体应用质量和水平。

二、配电网多级继电保护配合关键技术分析

2.1三段式过流保护配合技术分析

配电网三段式过流保护配合技术在实际应用过程中,通过应用实践结果可以看出其自身的优势特点就是在使用中,并不需要对上下级之间的搭配关系给予过多的关注和重视,只需要在动作时限的控制上进行有效配合即可。我国在传统三段式过流保护配合技术的实际应用过程中,主要是为了能够在实践操作中实现n级的保护配合,沿着n套三段式过流进行相对应的保护装置。与此同时,将整个馈线合理的分成n个馈线段。

而在科学技术不断快速进步和发展的背景下,在差异化定值基础上的三段式过流保护配合技术已经逐渐成型。在实际应用过程中,三段式过流保护配合技术能够对线路的实际情况进行准确的分析,确定该线路是属于三相短路或者是属于两相短路。这样不仅能够从根本上保证定位的准确性,而且还能够有效的提高配电网多级继电保护自身在配合过程中的稳定性和安全性。比如在针对图1中的配电网模式进行处理的时候,根据图中所展示出的内容可以看出变电站出现的断路器S1与断路器ABCD之间相互构成了4级三段式过流保护配合体系。因此,在这种状态下,利用三段式过流保护配合技术能够保证其自身的应用质量和水平有所提升。

2.2多级级差保护配合技术

多级级差保护配合技术在实际应用过程中,主要是指利用变电站10kV开关以及相对应的馈线开关,利用这两种不同状态的开关形式对保护动作进行准确有效的设置。这样不仅能够从根本上达到延迟保护动作的时间,而且还能够有效的发挥出其自身良好的保护作用,对存在于其中的故障进行准确的定位和清除。一般情况下,多级级差保护配合技术在应用中,都会将其自身的保护实现设置控制在1s左右。这样在保证减少短路电流对整个配电系统产生不同程度影响的基础上,能够保证多级继电保护配电技术在配电网中的有效使用。与此同时,多级级差保护配合技术在配电网的实际操作中,可以根据实际情况分为两级或者是三级配合技术两种形式,可以根据实际情况的不同,采取有针对性的配合技术进行操作。

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两级级差保护配合技术在实际应用过程中,其自身主要是将馈线断路器的开关控制在40ms左右,熄弧时间控制在10ms左右,与此同时,将固定时间控制在20ms左右。这种方式虽然能够快速有效的针对故障进行处理,但是在每一次操作完成之后,都需要借助人工操作对其进行恢复,这种方法针对瞬时性故障而言,起不到良好的维护和保护作用。在这种状态下,根据实际情况的具体要求,可以适当的增加变电站出现开关,这样能够将其自身的保护动作延时时间控制在200ms左右,另外,变电站的变压器还能够相对应的预留出250ms的级差。这样不仅能够从根本上促使多级继电保护配合技术自身的质量和水平有所提升,而且还能够根据实际情况的不同,提出各种有针对性的解决措施,其自身的优势和作用就更加的明显。

三级级差保护配合技术在实际应用过程中,主要是借助无触点驱动技术能够是现在短时间之内针对配电网继电实施有效的保护。在实际操作中,其自身主要是利用无触点技术在10ms左右就能够将故障原因进行准确的查找,这样能够在短时间内将其自身的作用发挥出来。比如在针对图2中的配电网故障进行处理的时候,在C1、C2、C3、C4下游存在两相相间短路故障的时候。需要将次干线断路器与变电站出线断路器之间进行有效结合,这样能够促使多级继电保护配合技术在应用时能够实现延迟保护操作,这两个断路器的时间都被控制在0s。

三、配电网多级保护配合模式分析

3.1模式一

此模式单独采用3段式过流保护配合模式,就是线路的保护仅仅对3段式过流保护中的第I段和第域段进行。采用该模式虽然会对电流定值差异具有较大的依赖性,但是能够对主干线进行多级保护配合,一旦分支线有故障产生,主干线上就会实行保护。此模式存在一个缺陷,就是选择性不高,因此具有较多的故障停电用户。

3.2模式二

此模式单独采用延时时间级差全配合模式,就是线路保护仅仅对3段式过流保护中的第芋段进行。此模式实现保护配合的方式很简单,只需要进行不同延时时间的设置就能够完成。此模式不但能够和两相相间短路进行配合,同时能够与三相相间短路进行全面配合,在分支线路有故障发生时,并不会影响主干线。另外在3级配合时,次分支线路产生故障时不会对分支线路产生影响,因此,此模式下故障停电用户的数量比较少。然而此模式不适用于需要立刻切断故障的网络,这是由于变电站出线断路器没有保护3段式过流保护中的第I段,所以无法瞬时切断故障。

3.3模式三

仅仅采用延时时间级差部分配合模式,就是线路保护对变电站出线断路器的第I段和第域段或者第I段和第芋段进行,部分分支线路保护第芋段。此模式下由于变电站出线断路器具有第I,段保护配置,因此能够将近处的故障瞬时切除掉,并且分支线路有故障产生时,不会对主干线产生影响。

3.4模式四

此模式采用的是延时时间级差合并3段式过流保护的模式,就是保护主干线的第I段和第域段,保护分支线和次分支线的第芋段。当第I段能够进行延时的时候,主干线的第I段段能够和分支线的第芋段以及次分支线的第芋段之间可以按照时间级差配合;当第I段无法进行延时的时候,主干线的第域段和一些分支线与次分支线的第芋配段可以按照时间级差配合。

结束语:

在分析了配电网多级继电保护配合的基础上,本文对配电网多级继电保护配合关键技术进行了分析,从中发现我国供电需求量大,多级继电保护配合能够有效环节供电符合对配电网带来的压力,提高供电可靠性与稳定性,这是我国电网不断发展与完善的结果,其未来还有很长的路要走,因此还需要技术部门与相关工作人员的共同努力。

参考文献:

[1]张哲,林林.配电网多级继电保护配合技术研究.农业科技与装备,2016(09):63-64.

[2]谢珂.配电网多级继电保护配合技术研究.中国高新技术企业,2016(32):22-23.

论文作者:郝广红

论文发表刊物:《河南电力》2018年23期

论文发表时间:2019/7/16

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