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        配電網(wǎng)多級繼電保護配合技術(shù)的探討

        2016-05-30 04:41:57崔蕾
        科技尚品 2016年2期
        關(guān)鍵詞:配電網(wǎng)

        崔蕾

        摘 要:在社會實際發(fā)展過程中,保證社會正常生產(chǎn)生活的基礎(chǔ)是配電網(wǎng)的可靠性和安全性,本文主要對配電網(wǎng)多級繼電保護配合技術(shù)進行深入分析和研究,以期通過電壓時間型饋線和多級級差保護的完美配合,以緩解停電面積進一步擴大的現(xiàn)象。

        關(guān)鍵詞:配電網(wǎng);多級繼電保護;配合技術(shù)

        根據(jù)相關(guān)調(diào)查得知,用戶的非正常停電時間超過90%都是受到配電網(wǎng)故障影響。其中主配電網(wǎng)的故障處理往往是借助繼電保護和安全自動裝置完成,但是在配電網(wǎng)絡(luò)中保證繼電保護的完美配合難度較大,通常在實際建設(shè)過程中需要輔以配電自動化系統(tǒng)對相關(guān)故障進行處理。另外,繼電保護裝置在實際工作過程中具有反應(yīng)速度快、不受通信限制等優(yōu)點,倘若在其中輔以配電自動化系統(tǒng),則能夠極大地提升電網(wǎng)故障的處理效率。

        1 配電網(wǎng)故障分析

        根據(jù)相關(guān)調(diào)查得知,我國電力系統(tǒng)在實際運行過程中存在大量問題,其中配電網(wǎng)故障為電力系統(tǒng)故障的主要因素,而配電網(wǎng)大量故障出現(xiàn)也使得我國當(dāng)前的電力系統(tǒng)正常運行和后期發(fā)展受到了極大地限制。為了減少突發(fā)配電網(wǎng)故障對于電力系統(tǒng)產(chǎn)生的巨大影響作用和破壞力,通常選擇斷路器對電路形成保護。當(dāng)配電網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障,與之對應(yīng)的斷路器便會跳閘斷電,進而對整個電力系統(tǒng)形成良好的保護作用。但是在實際應(yīng)用過程中,常常會出現(xiàn)越級跳閘和多次跳閘現(xiàn)象,使得故障判斷難度大大增加。而為了解決上述問題,有效判斷配電網(wǎng)故障發(fā)生位置,需要采取有效的技術(shù)予以解決,下文將重點研究和分析配電網(wǎng)多級繼電保護配合技術(shù)。

        2 配電網(wǎng)多級繼電保護配合技術(shù)

        2.1 對三段式過流保護配合饋線長度進行深入分析

        通常來說三段式電流保護為定值,對于短路類型并不予區(qū)分,其中在第一段定值是根據(jù)線路末端的三相短路電流進行整定,但是當(dāng)兩相電路產(chǎn)生短路時,往往已經(jīng)超出保護范圍,因此對于線路保護極為不利,在架空線路的配電網(wǎng)中,絕大多數(shù)故障的出現(xiàn)都是兩相相間短路故障。其實,在繼電保護裝置產(chǎn)生故障時極易進行區(qū)分,即根據(jù)電流速定值進行斷定,并區(qū)分各自故障下的最小短路電流,最終形成兩種不同電流定值。在此背景下,線路產(chǎn)生兩相短路時可以采取的保護范圍便可以大大增加,進而極大地提升線路保護的可靠性。

        通過下式可以發(fā)現(xiàn),配置 n 級基于差異化定值的改進 3 段式過流保護所需滿足的最小饋線長度ln。從而繪制出不同系統(tǒng)容量背景下能夠完成不同級別保護體系臨界曲面的配置,其中圖1為傳統(tǒng)整定模式下4級保護配合臨界區(qū)面,而圖2則是經(jīng)過改進之后整定方法背景下4級保護配合臨界曲面,其中曲面上部為可配置區(qū)域,而曲面下部則是不能進行配置相關(guān)保護級數(shù)的區(qū)域。而最大和最小短路容量則分別為Smax和Smin,而饋線長度則為1。

        通過對圖1和圖2的比對可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)系統(tǒng)容量和供電半徑為定值時,根據(jù)線路短路類型可以分析,改進整定之后可配置的保護級數(shù)大大增加,當(dāng)兩相相間短路出現(xiàn)時,速斷保護裝置所能夠保護的范圍極大地增加。

        2.2 采取集中故障處理,并將其和多級級差配合在一起

        2.2.1 兩級級差的具體配置

        借助兩級級差配合裝置,線路開關(guān)配置的基本原則如下:一是借助負荷開關(guān)完成主干線的饋線開關(guān)控制;二是將斷路器應(yīng)用于用戶開關(guān)和分支開關(guān),并且將延時時間設(shè)定為0.5s;三是將斷路器應(yīng)用于變電站出線開關(guān)中,并且將延時時間設(shè)定為200~250ms。經(jīng)過兩級級差保護之后,其所產(chǎn)生的優(yōu)點主要有以下幾點:一是當(dāng)支線出現(xiàn)故障時,僅僅會出現(xiàn)分支跳閘,變電所并不會跳閘,有效避免全線停電,減少停電用戶數(shù)量;二是杜絕越級和多級跳閘現(xiàn)象的出現(xiàn),實際操作次數(shù)較少,處理故障時進行的操作較為簡單;三是主干線路的負荷開關(guān)投入成本相對于斷路器明顯降低。

        2.2.2 保證集中式故障處理在兩級級差中的使用

        對于不同類型的主干線路來說,當(dāng)故障發(fā)生時應(yīng)當(dāng)按照下列程序進行:首先為主干線路全線路架空應(yīng)當(dāng)采取下列幾個步驟開展:一是對饋線故障電流采取變電站出現(xiàn)斷路器進行切斷;二是借助延時為0.5s的斷路重合器,倘若能夠成功重合則為瞬時故障,否則為永久性故障;三是主變電站根據(jù)不同開關(guān)上回傳的信息對相關(guān)故障點進行判斷;四是對于瞬時性和永久性故障分別記錄到相應(yīng)的處理記錄中。其次為主干線為全電纜線路,其具體處理方式如下:一是當(dāng)線路產(chǎn)生永久性故障時,變電站出口斷路器將會跳閘并將故障完全切除;二是主變電站應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同開關(guān)所傳遞的信息對故障點形成準確判斷;三是借助遙控裝置將故障區(qū)域隔離出來,而對于無故障區(qū)域則應(yīng)當(dāng)正常進行供電。

        3 結(jié)束語

        總而言之,伴隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,社會生產(chǎn)和人們?nèi)粘I顚τ诠╇娤到y(tǒng)的可靠性和安全性的要求正在不斷提升,而配電自動化能夠極大提升配電系統(tǒng)的可靠性和安全性,借助該種體系能夠及時發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)中存在的故障,并通過遙控等方式隔離故障,最終保證電網(wǎng)的安全可靠運行。

        參考文獻

        [1]楊曉東,黃東平,陳世勇,等.基于全圖形建模方式的電力仿真系統(tǒng)繼電保護庫的設(shè)計與應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)保護與控制,2013,(15):116-119.

        [2]李寶偉,倪傳坤,李寶潭,等.新一代智能變電站繼電保護故障可視化分析方案[J].電力系統(tǒng)自動化,2014,(5):73-77.

        (作者單位:豐滿發(fā)電廠)

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