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摘 要:为了确保电力网络中的众多设备和线路能够在安全稳定的情况下运行,人们在不断完善继电保护的相应举措和管理制度,从装备性能到检修技术都开始开展创新和优化,提高继电保护在配电网络中的合理配置水平,无论在站房开关还是柱上开关上,都要合理的配备和装备相应的继电保护设备,以应对可能出现的问题和故障,并且采取合理的举措来强化保护能力,发挥防护作用,這样才能保障配电网络能够安全稳定的运行。
关键词:继电保护;站房开关;柱上开关
引言
配电网络中的存在两类非常重要的开关设备,为了确保它们能够稳定的发挥应有的作用,要为其配置适合的继电保护装置。在配置工作中,一定要遵循保护装置的配置原则,根据实际情况来合理的选择最合适的继电保护设备类型,并且按照设计要求和组网条件来科学的规划设备和线路的组合模式和连接模式,处理好两类开关在其中的位置和与其配置的保护设备之间的关系。
一、配网继电保护配置总则
依据国网公司《配电网典型供电模式》《配电网规划设计手册》和《配电网工程典型设计》(配电分册)的精神,以负荷分布和供电可靠性要求布置对应的10千伏开关站(开闭所)、环网站、配电站(箱式变)、柱上设备(断路器或负荷开关及跌落式熔断器组合)内的一次设备类别,二次设备依照一次设备类别进行配置,即一次配置断路器时应配置继电保护装置,按供电可靠性要求和配电站接线配置备自投装置。
针对配电网络所开展的升级和优化工作之中,要遵循合理控制故障发生和影响的区域的相关原则,将其限制在一定范围内,保护装置在遇到故障问题后能够及时的做出正确的动作和举措,要求具备较高的敏锐程度和反应速度,以此来提高电力供应的安全性与稳定性,不要让故障影响到其他线路,要采取隔离措施加以应对,还要根据配电网络的内部架构的具体特性,在一些关键性的位置处加装用于保护正常运行状态的二次设备。
在设置所使用的继电保护设备以及一些自动化的保护装置时,要与国家规定的基本标准相符,还要充分地考虑到不同级别的配电设施所需要的保护设备之间的关系,要确保保护设备之间能够形成良好的匹配和协作的关系,这样才能将配电设施中的各型设备甚至元器件都纳入到继电保护的监测和检查体系之中,而且在处于相邻位置上的元器件保护应该起到良好的协作配合效果。
处于中压状态的配电网络应该按照相关的要求使用过流或者速断类型的继电保护设备,这种设备在运行时能够提供重合闸这种功能作用,在接地设计中,接地地线的回路中会有中性点流经,而地线回路中的电阻较低,此时就要配置针对电流的保护装置,处于合环类型运行状态的配电网络中,线路上也要加装继电保护设备,这样才能够确保在发生故障问题的时候,保护装置能够迅速的做出反应将故障所在区域内的线路和设备与其他区域进行迅速的隔断。
二、配网中两类开关的继电保护配置应用
配电网继电保护装置的整定计算,应符合GB/T 14285《继电保护和安全自动装置技术规程》、GB/T 584《3千伏~110千伏电网继电保护装置运行整定规程》,并应结合各地电力公司关于配网继电保护装置配置、运行及整定指导意见等的有关规定,并应尽量同时满足“选择性、快速性、灵敏性、可靠性”的要求,同时兼顾系统稳定与投资的制约。
(一)配网站房类开关的继电保护配置应用
配网站房类开关均分布于环网多分段结构(包括以开闭所、开关站、配电站、配电室命名的进线开关无连锁的配电站所,含单射、双射、单环、双环等结构),面对配网继电保护点多面广,型号众多,接线异动频繁,专业人员水平参差不齐、专业管理工作繁杂等现状,在全面掌握配网保护现状的基础上,从各种不同的保护装置中、多样的网络接线中,逐步形成一套基于工作环节的套餐式管理标准。
宁德城区10kV配网为辐射型的终端网路,网络接线按环网配置,开环运行。主要设备有环网柜、开关站、开闭所、配电(变)站等,网络接线以二级、三级接线为主,每一级均带有若干个分支,四级及以上的接线占很小的比率。针对每一级保护,本级站房的进线开关定值与上一级站房的出线开关定值设置相同,本级站房的进线开关定值与出线开关定值保持120A,02s的级差,各段保护依次配合。
(二)配电线路柱上开关的继电保护配置应用
鉴于变电站10kV馈线给予的继电保护时间层级受限,配网保护配置以简化主干段数,加强分界开关和用户保护配置,减少停电范围,提高用户供电可靠性为基本原则。主要针对110kV变电站、35 kV变电站出线的10kV馈线主线上的分段开关、重要支线的分段开关。
对于110kV变电站出线:站内开关采用三段式过流保护,出线第一开断点及联络开关的保护退出,出线1.5km左右设置柱上开关第一级保护,最多分四级保护,涌流闭锁时间设置在最大值。
对于35kV变电站出线:站内开关采用两段式过流保护,出线第一开断点及联络开关的保护退出,出线1.5km左右设置柱上开关第一级保护,最多分两级保护,涌流闭锁时间设置在最大值。
对于重合闸设置:对于雷害严重、山区树障较多导致瞬时故障频繁的10kV线路,重合闸投入;若是线路后段带有小水电,需要投入检无压重合闸功能;用户和小水电专用支线,采用分界开关进行故障隔离,且将重合闸功能退出。
对于分界开关的零序电流保护:零序电流保护动作电流计算可依据: Idz=KkIc/nLH0,Kk :可靠系数,Ic:被保护线路的电容电流(即负荷侧电容电流),nLH0:零序电流互感器CT变比;线路电容电流推荐值计算可依据:无地线架空线路:Ic=1.1*2.7*U*L*0.001(A),U为额定线电压,L为线路长度(km);电力电缆线路:Ic=0.1*U*L(A),U为额定线电压,L为线路长度(km)[1]。
三、应用效果
由于近年来宁德城区配网规划的快速发展,大量新增站房和柱上开关的投运,通过对继电保护整定计算的优化,在实际工作应用中,取得了良好效果,在保证配电网继电保护正确动作的前提下,大大减少了配电网整定计算过程的工作量,有效提升配网保护整体标准化管理水平,提高了工作效率,管理成效更加显著。配电网继电保护的快速准确动作,保证了电网的安全稳定运行,大大提高了供电可靠性和电能质量。
四、结语
10kV配电线路是我国电网中的重要组成部分,是保证电能质量和供电可靠性的载体,而继电保护则在其中起了至关重要的作用。传统继电保护整定计算在配网复杂拓扑结构的基础上会更加繁瑣,由此就凸显了分析总结的重要性。但配电网线路变化较快,保护型号多样,工作人员应结合理论,联系实际,与时俱进,从而能才能更好地完成配电网的继电保护配置工作。
参考文献:
[1]贺家李.电力系统继电保护原理[M].北京:中国电力出版社,2015
关键词:继电保护;站房开关;柱上开关
引言
配电网络中的存在两类非常重要的开关设备,为了确保它们能够稳定的发挥应有的作用,要为其配置适合的继电保护装置。在配置工作中,一定要遵循保护装置的配置原则,根据实际情况来合理的选择最合适的继电保护设备类型,并且按照设计要求和组网条件来科学的规划设备和线路的组合模式和连接模式,处理好两类开关在其中的位置和与其配置的保护设备之间的关系。
一、配网继电保护配置总则
依据国网公司《配电网典型供电模式》《配电网规划设计手册》和《配电网工程典型设计》(配电分册)的精神,以负荷分布和供电可靠性要求布置对应的10千伏开关站(开闭所)、环网站、配电站(箱式变)、柱上设备(断路器或负荷开关及跌落式熔断器组合)内的一次设备类别,二次设备依照一次设备类别进行配置,即一次配置断路器时应配置继电保护装置,按供电可靠性要求和配电站接线配置备自投装置。
针对配电网络所开展的升级和优化工作之中,要遵循合理控制故障发生和影响的区域的相关原则,将其限制在一定范围内,保护装置在遇到故障问题后能够及时的做出正确的动作和举措,要求具备较高的敏锐程度和反应速度,以此来提高电力供应的安全性与稳定性,不要让故障影响到其他线路,要采取隔离措施加以应对,还要根据配电网络的内部架构的具体特性,在一些关键性的位置处加装用于保护正常运行状态的二次设备。
在设置所使用的继电保护设备以及一些自动化的保护装置时,要与国家规定的基本标准相符,还要充分地考虑到不同级别的配电设施所需要的保护设备之间的关系,要确保保护设备之间能够形成良好的匹配和协作的关系,这样才能将配电设施中的各型设备甚至元器件都纳入到继电保护的监测和检查体系之中,而且在处于相邻位置上的元器件保护应该起到良好的协作配合效果。
处于中压状态的配电网络应该按照相关的要求使用过流或者速断类型的继电保护设备,这种设备在运行时能够提供重合闸这种功能作用,在接地设计中,接地地线的回路中会有中性点流经,而地线回路中的电阻较低,此时就要配置针对电流的保护装置,处于合环类型运行状态的配电网络中,线路上也要加装继电保护设备,这样才能够确保在发生故障问题的时候,保护装置能够迅速的做出反应将故障所在区域内的线路和设备与其他区域进行迅速的隔断。
二、配网中两类开关的继电保护配置应用
配电网继电保护装置的整定计算,应符合GB/T 14285《继电保护和安全自动装置技术规程》、GB/T 584《3千伏~110千伏电网继电保护装置运行整定规程》,并应结合各地电力公司关于配网继电保护装置配置、运行及整定指导意见等的有关规定,并应尽量同时满足“选择性、快速性、灵敏性、可靠性”的要求,同时兼顾系统稳定与投资的制约。
(一)配网站房类开关的继电保护配置应用
配网站房类开关均分布于环网多分段结构(包括以开闭所、开关站、配电站、配电室命名的进线开关无连锁的配电站所,含单射、双射、单环、双环等结构),面对配网继电保护点多面广,型号众多,接线异动频繁,专业人员水平参差不齐、专业管理工作繁杂等现状,在全面掌握配网保护现状的基础上,从各种不同的保护装置中、多样的网络接线中,逐步形成一套基于工作环节的套餐式管理标准。
宁德城区10kV配网为辐射型的终端网路,网络接线按环网配置,开环运行。主要设备有环网柜、开关站、开闭所、配电(变)站等,网络接线以二级、三级接线为主,每一级均带有若干个分支,四级及以上的接线占很小的比率。针对每一级保护,本级站房的进线开关定值与上一级站房的出线开关定值设置相同,本级站房的进线开关定值与出线开关定值保持120A,02s的级差,各段保护依次配合。
(二)配电线路柱上开关的继电保护配置应用
鉴于变电站10kV馈线给予的继电保护时间层级受限,配网保护配置以简化主干段数,加强分界开关和用户保护配置,减少停电范围,提高用户供电可靠性为基本原则。主要针对110kV变电站、35 kV变电站出线的10kV馈线主线上的分段开关、重要支线的分段开关。
对于110kV变电站出线:站内开关采用三段式过流保护,出线第一开断点及联络开关的保护退出,出线1.5km左右设置柱上开关第一级保护,最多分四级保护,涌流闭锁时间设置在最大值。
对于35kV变电站出线:站内开关采用两段式过流保护,出线第一开断点及联络开关的保护退出,出线1.5km左右设置柱上开关第一级保护,最多分两级保护,涌流闭锁时间设置在最大值。
对于重合闸设置:对于雷害严重、山区树障较多导致瞬时故障频繁的10kV线路,重合闸投入;若是线路后段带有小水电,需要投入检无压重合闸功能;用户和小水电专用支线,采用分界开关进行故障隔离,且将重合闸功能退出。
对于分界开关的零序电流保护:零序电流保护动作电流计算可依据: Idz=KkIc/nLH0,Kk :可靠系数,Ic:被保护线路的电容电流(即负荷侧电容电流),nLH0:零序电流互感器CT变比;线路电容电流推荐值计算可依据:无地线架空线路:Ic=1.1*2.7*U*L*0.001(A),U为额定线电压,L为线路长度(km);电力电缆线路:Ic=0.1*U*L(A),U为额定线电压,L为线路长度(km)[1]。
三、应用效果
由于近年来宁德城区配网规划的快速发展,大量新增站房和柱上开关的投运,通过对继电保护整定计算的优化,在实际工作应用中,取得了良好效果,在保证配电网继电保护正确动作的前提下,大大减少了配电网整定计算过程的工作量,有效提升配网保护整体标准化管理水平,提高了工作效率,管理成效更加显著。配电网继电保护的快速准确动作,保证了电网的安全稳定运行,大大提高了供电可靠性和电能质量。
四、结语
10kV配电线路是我国电网中的重要组成部分,是保证电能质量和供电可靠性的载体,而继电保护则在其中起了至关重要的作用。传统继电保护整定计算在配网复杂拓扑结构的基础上会更加繁瑣,由此就凸显了分析总结的重要性。但配电网线路变化较快,保护型号多样,工作人员应结合理论,联系实际,与时俱进,从而能才能更好地完成配电网的继电保护配置工作。
参考文献:
[1]贺家李.电力系统继电保护原理[M].北京:中国电力出版社,2015