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        10kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)配置常見問題及對(duì)策分析

        2017-03-09 18:06:57鄭榮尊陳新淳
        環(huán)球市場(chǎng) 2017年31期
        關(guān)鍵詞:配電網(wǎng)故障對(duì)策

        鄭榮尊 陳新淳

        國(guó)網(wǎng)福建石獅市供電有限公司

        10kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)配置常見問題及對(duì)策分析

        鄭榮尊 陳新淳

        國(guó)網(wǎng)福建石獅市供電有限公司

        本文對(duì)10kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置的概述和要求,分析探討其在使用中常見的問題,并針對(duì)問題提出相應(yīng)的對(duì)策。以期對(duì)電力系統(tǒng)10kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)配置開發(fā)和運(yùn)營(yíng)領(lǐng)域有一定的參考意義。

        10KV配電網(wǎng);繼電保護(hù)配置;常見問題;對(duì)策

        前言

        配電網(wǎng)是連接用戶的橋梁,其對(duì)用戶的供電可靠性有著重要影響。因此,配電網(wǎng)的安全性和可靠性尤為重要,而保障配電網(wǎng)安全性和可靠性的有效措施是配備相應(yīng)的繼電保護(hù)配置。當(dāng)前,我國(guó)配電系統(tǒng)使用最廣泛的是10kV配電網(wǎng);因此,10kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)配置是電力系統(tǒng)重要的研究?jī)?nèi)容之一。

        1 10kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)配置簡(jiǎn)述及其基本要求

        1.1 10kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)配置簡(jiǎn)述

        配電網(wǎng)繼電保護(hù)配置是保護(hù)配電網(wǎng)運(yùn)行安全性和可靠性的重要手段。通常,配電網(wǎng)多采用三級(jí)保護(hù)的配置方案,主要方案如下:

        1)出口保護(hù)部分(即設(shè)置在變電站線路出口的斷路保護(hù)器)通常配備三段式的電流保護(hù)裝置,其作用是相間短路保護(hù)。對(duì)于接地小電阻的配電網(wǎng),多采用零序的過電流保護(hù),對(duì)有較大比例架空線纜的線路,常使用自動(dòng)重合閘的配置。同時(shí),為避免變壓器和支路故障引起斷路器跳閘現(xiàn)象的產(chǎn)生,配電網(wǎng)多采用限時(shí)電流快斷的保護(hù)配置(斷路器通常采用兩段式的電流保護(hù)),并與自動(dòng)重合閘裝置相結(jié)合,有效避免停電時(shí)間過長(zhǎng)。

        2)配電網(wǎng)中不同容量的配電變壓器應(yīng)采用不同的安全保護(hù)配置。通常,對(duì)于小于800千伏安的小容量變壓器,應(yīng)配備熔斷器;而對(duì)大容量的變壓器,應(yīng)配備斷路保護(hù)器。

        1.2 10kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)配置的基本要求

        為保證配電網(wǎng)工作的安全性與可靠性,在采用配電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置時(shí),應(yīng)滿足如下幾項(xiàng)要求:

        1)靈敏度高

        配電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置的靈敏度,即配電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置對(duì)故障和異常運(yùn)行(包含在繼電保護(hù)裝置保護(hù)范圍內(nèi))的反應(yīng)能力。配電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置具有高的靈敏度,可確保繼電保護(hù)裝置在短時(shí)間內(nèi)對(duì)配電網(wǎng)中斷路和短路故障做出反應(yīng);因此,配電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置靈敏度越高,對(duì)配電網(wǎng)的保護(hù)作用越強(qiáng),提高工作人員對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行維護(hù)的效率。

        2)可選性多

        配電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置的可選性,即切除電力系統(tǒng)中的故障元器件,盡量縮小停電范圍,最終實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的持續(xù)運(yùn)行。

        通常,對(duì)于10kV配電網(wǎng),可選擇的保護(hù)主要有主保護(hù)與后備保護(hù)。其中,主保護(hù)能夠立即中斷線路故障;而后備保護(hù)通常是在斷電器停止工作時(shí),中斷延時(shí)線路故障。因此,針對(duì)配電網(wǎng)中可能出現(xiàn)多種故障類型,繼電保護(hù)配置的可選擇性越多,其保護(hù)范圍越大。

        3)速動(dòng)能力好

        配電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置的速動(dòng)能力,是指快速切斷配電網(wǎng)故障,維護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的能力。好的速動(dòng)能力可以有效保護(hù)配電網(wǎng)中的元器件,減弱配電網(wǎng)故障對(duì)用戶造成的影響。

        4)可靠性強(qiáng)

        配電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置的可靠性,是指繼電保護(hù)配置可有效保護(hù)其涵蓋范圍內(nèi)的線路運(yùn)行,對(duì)故障進(jìn)行準(zhǔn)確判斷并作出反應(yīng),可靠性是保證配電網(wǎng)正常運(yùn)行的基本要求。

        2 10kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)配置的常見問題及對(duì)策分析

        2.1 10kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)配置的常見問題

        10kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)配置的常見問題主要有以下幾項(xiàng):

        1)繼電保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作耗時(shí)長(zhǎng)

        當(dāng)前,我國(guó)電力系統(tǒng)的配電網(wǎng)繼電保護(hù)配置在不同地區(qū)的發(fā)展程度不統(tǒng)一。部分地區(qū)為保持10kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)配置的可靠性和穩(wěn)定性,仍在使用中性點(diǎn)不接地的保護(hù)配置,這一繼電保護(hù)配置的缺點(diǎn)是保護(hù)動(dòng)作耗時(shí)過長(zhǎng),無法及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行保護(hù),導(dǎo)致影響較大。

        2)繼電保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作速動(dòng)能力差

        隨著10kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)配置的革新和發(fā)展。當(dāng)前,繼電保護(hù)配置的靈敏度和可選性有了顯著改善,但仍存在保護(hù)動(dòng)作遲緩的問題。主要是由于繼電保護(hù)配置存在多個(gè)可選的保護(hù)方式,使繼電保護(hù)配置的保護(hù)作用持續(xù)時(shí)間較短,降低其速動(dòng)能力。

        3)繼電保護(hù)裝置的設(shè)備過于老化

        在部分區(qū)域,電力企業(yè)仍在使用一些陳舊的設(shè)備,其中包括配電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置相關(guān)的設(shè)備。設(shè)備的陳舊直接影響繼電保護(hù)裝置的靈敏性、準(zhǔn)確性;同時(shí),由于設(shè)備陳舊導(dǎo)致速動(dòng)能力較差,不能快速對(duì)線路故障做出反應(yīng),降低了繼電保護(hù)裝置的可靠性。

        2.2 針對(duì)10kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)配置常見問題的對(duì)策分析

        基于10kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)配置的常見問題及電力系統(tǒng)行業(yè)和用戶對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置的要求,可采取以下對(duì)策,確保繼電保護(hù)配置的正常、有效運(yùn)行:

        1)變“限時(shí)電流快斷保護(hù)”為“電流速斷保護(hù)”

        采用電磁信號(hào)繼電器是電流速斷保護(hù)的主要特征,可以實(shí)現(xiàn)無時(shí)限的電流速斷保護(hù),并且具備簡(jiǎn)單、可靠、敏捷等特點(diǎn)??梢詫⒐收锨谐诎l(fā)生后的瞬間,阻止故障的擴(kuò)展,將故障對(duì)用戶的影響范圍縮小到最小范圍。

        2)采用“定時(shí)限過電流”的保護(hù)形式

        定時(shí)限過電流保護(hù)是使用電磁信號(hào)繼電器,一方面,可以調(diào)節(jié)時(shí)間繼電器,將繼電保護(hù)時(shí)間固定,使其不受短路電流大小的影響;另一方面,可以在實(shí)現(xiàn)配電保護(hù)配置具有可選性的前提下,延長(zhǎng)保護(hù)時(shí)間。

        3)投入資金,更新陳舊設(shè)備

        配電網(wǎng)繼電保護(hù)配置是保證電力系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行的關(guān)鍵裝置,因此,要促進(jìn)電力系統(tǒng)企業(yè)的持續(xù)發(fā)展,需投入一定的資金,更換已經(jīng)老化的設(shè)備和學(xué)習(xí)、引入一些先進(jìn)的繼電保護(hù)技術(shù)。這不僅有助于確保繼電保護(hù)配置的可靠性,還能大大提高繼電保護(hù)的工作效率,減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失,從這一意義上講,用于更新老化設(shè)備的投資具有較高的投資回報(bào)率。

        3 總結(jié)

        綜上所述,要滿足用戶的用電需求,10kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)配置需要具備反應(yīng)靈敏、保護(hù)方式可選、動(dòng)作快、可靠性強(qiáng)等特點(diǎn),通過設(shè)備更新、技術(shù)創(chuàng)新等對(duì)策,解決這些問題,提高用戶滿意度,并促進(jìn)全國(guó)電力系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展。

        [1]榮芳.城市10kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)配置常見問題及對(duì)策分析[J].科技與創(chuàng)新,2014,(15):44-44.

        [2]劉增棟.10kv配電系統(tǒng)繼電保護(hù)的常見問題及應(yīng)對(duì)措施[J].電子制作,2015,(1Z):228-228.

        [3]危蓉婷.10kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)探討[J].中國(guó)科技縱橫,2015,(24):116-116.

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