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摘 要:在电力行业中,配电网系统有着重要的作用,其主要的任务是保证电网供电的可靠性以及安全性,确保电力负荷得到合理的分配,不断提升供电质量。近年来,高速铁路的快速发展对于供电的可靠性要求也不断增加,在这种情况下,需要10kV配电网与继电保护系统进行有效的结合并且逐渐的改进,才能够保证10kV配电网络的安全运行。本文就主要针对高速铁路10kV配电所继电保护的相关问题进行简单的探讨。
关键词:高速铁路;10kV配电站;继电保护
中图分类号:TM77 文献标识码:A
文章编号:1009-0118(2012)07-0204-02
高速铁路中的供电系统中,主要是由10kV变电所和电力贯通线路两个部分组成,一般在铁路沿线进行设置,设置的具体位置要根据电源的分布以及是否方便检修等因素尽心尽管确定,通常情况下设置的距离为40-60Km。贯通线路则是从配电所中延伸出2条10kV的电力线路,在铁路沿线进行敷设,以此为铁路区间提供必要的电力负荷,该负荷包括一级负荷和综合负荷两种贯通线。在铁路贯通线两端的变电所,在贯通线高压开关柜内电压互感器与断路器所实现供电,为了保证区间负荷供电的连续性和可靠性,在铁路变配电所应当设置有调压器,才能够有效的保证贯通线的供电,并且进行有效的调节。
一、高速铁路10kV配电系统继电保护概述
传统的10kV配电系统继电保护装置主要是由电磁型、晶体管继承电路保护组成,当前,随着科学技术的不断发展,已经逐渐发展为微机保护。自上世纪90年来以来,我国配电系统获得了快速的发展,而微机保护也开始广、的应用于各种配电系统中。针对高速铁路10kV配电系统继电保护装置的配置,有如下三个原则:(一)配电站进线在通常情况下不设置继电保护;(二)变电站以及开关站的出线的保护装置,一般是由过电流保护、零序电流保护、前加速一次重合闸保护几个装置构成;(三)配电站电源要设置保护装置。
二、高速铁路10kV配电系统继电保护常见问题
(一)配电网中的励磁涌流问题
10kV配电系统中包含了较多的变压器,当配电网进入到工作状态时这些变压器是挂线路上,在合闸时,每个变压器都会产生一定的励磁涌流,并且在线路上发生迭加和反射,这时就会形成一个复杂的电磁动态过程。如果系统的抗阻力较小,则会产生较大的涌流,这时所产生的时间常数会较大。如果使用二段式电流保护时,则同时需要对其灵敏度进行有效的控制,这时产生的动作电压值一般较小,特别是在脚上的线路中或者是系统的抗阻较大时这种现象更为明显。一般情况下,10kV配电系统采用的多是三段式电流保护,由于瞬时电流速断保护需要同时兼顾到其灵敏度,所以其动作电流值一般都很少,这种现象则会在系统抗阻较大时特别明显。励磁涌流值如果超过了装置的预定值,则可能会造成系统的误操作。
(二)配网中的电流互感器饱和问题
在10kV配电网的出口处的电流往往都不大,尤其是在高速铁路的10kV配电系统中,由于与电源的距离较远,这时系统的抗阻值较大,同一条线路中出口处的短路电流会由于受到不同的运行规模和方式的影响发生变化。随着配电系统规模的不断增加,10kV配电系统出口处的短路电流也会不断的变大,甚至会达到电流互感器额定电流的几百倍,这就使得系统中一些能够正常运行的电流互感器受到干扰而发生饱和。
(三)配网中所用变保护问题对继电保护的影响
所用变是一种特殊的设备,虽然容量不大但是其却具有较高的可靠性,安装的位置也与一般装置有着一定的区别,一般的所用变保护装置是通过熔断器的使用来保证系统运转的可靠性。但是,系统短路容量增大以及综合自动化的要求,使得传统的所用变保护装置无法满足其需要,如果是高压侧故障,短路电流足以使母联保护或主变后备保护动作而断开故障,如果是低压侧故障,短路电流可能达不到母联保护或主变后备保护启动值,使故障无法及时切除,严重影响变电所安全运行。
三、高速铁路10kV配电系统继电保护的相关措施
(一)励磁涌流现象的控制
通常情况下,励磁涌流的发生有着一定的特征,其包含了大量的二次谐波,而继电保护则主要是利用这个特征来避免励磁涌流的干扰而使得系统发生误操作。这里需要对10kV配电系统的继电保护装置进行必要的改造,由于励磁涌流的大小一般会随着时间的变化而发生变化,往往在开始的时候涌流会很大,在一段时间后会消失,可以利用该特点,对电流速断保护中进行一定的延迟,这样则能够有效的避免发生误操作,保证配电系统的安全运行。
(二)电流互感器饱和问题的控制
电流互感器饱和其实就是电流互感器铁芯中的磁通饱和,而磁通密度与感应电势成正比,电流互感器二二次负载阻抗越大,在同样电流的情况下,二次回路感应电势就越大。电流互感器严重饱和时,一次电流全部变成励磁电流,二次侧感应电流为零,流过电流继电器的电流为零,保护装置就会拒动。
(三)所用变保护问题的控制
对于所用变保护的问题,如果发生拒动的情况,则需要从优化配置保护入手,针对电流互感器进行选择时应当全面的考虑,尤其是针对所用变发生故障时产生的饱和问题,另外,保证计量用电流互感器要与保护电流互感器的相互分离,这样才能够确保用电互感器的安装以及使用的安全性,确保所用变保护的顺利进行。在对其定值进行确定时,可以根据所用变低压出口短路对其进行确定,而过负荷保护则需要按照所用变量来进行确定。
四、结束语
随着社会和经济的快速发展,对电量的需求也在不断的提高,与此同时对供电质量也提出了更为严格的要求。10kV配电系统在高速铁路中的运用,能够有效为高速铁路发展提供必要的供电负荷,并且促进铁路电力系统的不断完善。10kV配电系统继电保护是一个系统的工程,需要不断的对其配置方案进行有效的优化,并且对施工过程进行有效的控制,才能够实现电力输送的最大化。
参考文献:
[1]樊祥叶.高速铁路10kV配电所继电保护的研究[J].上海铁道科技,2011,(03).
[2]王湘丽.浅析10KV变电所继电保护[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(07).
[3]黄美华.10kV配电网继电保护研究[J].无线互联科技,2011,(09).
[4]魏建峰,李爱玲.配电系统继电保护若干技术问题的探讨[J].太原大学学报,2011,(04).
[5]张延军.浅谈10kV配电系统继电的保护[J].
关键词:高速铁路;10kV配电站;继电保护
中图分类号:TM77 文献标识码:A
文章编号:1009-0118(2012)07-0204-02
高速铁路中的供电系统中,主要是由10kV变电所和电力贯通线路两个部分组成,一般在铁路沿线进行设置,设置的具体位置要根据电源的分布以及是否方便检修等因素尽心尽管确定,通常情况下设置的距离为40-60Km。贯通线路则是从配电所中延伸出2条10kV的电力线路,在铁路沿线进行敷设,以此为铁路区间提供必要的电力负荷,该负荷包括一级负荷和综合负荷两种贯通线。在铁路贯通线两端的变电所,在贯通线高压开关柜内电压互感器与断路器所实现供电,为了保证区间负荷供电的连续性和可靠性,在铁路变配电所应当设置有调压器,才能够有效的保证贯通线的供电,并且进行有效的调节。
一、高速铁路10kV配电系统继电保护概述
传统的10kV配电系统继电保护装置主要是由电磁型、晶体管继承电路保护组成,当前,随着科学技术的不断发展,已经逐渐发展为微机保护。自上世纪90年来以来,我国配电系统获得了快速的发展,而微机保护也开始广、的应用于各种配电系统中。针对高速铁路10kV配电系统继电保护装置的配置,有如下三个原则:(一)配电站进线在通常情况下不设置继电保护;(二)变电站以及开关站的出线的保护装置,一般是由过电流保护、零序电流保护、前加速一次重合闸保护几个装置构成;(三)配电站电源要设置保护装置。
二、高速铁路10kV配电系统继电保护常见问题
(一)配电网中的励磁涌流问题
10kV配电系统中包含了较多的变压器,当配电网进入到工作状态时这些变压器是挂线路上,在合闸时,每个变压器都会产生一定的励磁涌流,并且在线路上发生迭加和反射,这时就会形成一个复杂的电磁动态过程。如果系统的抗阻力较小,则会产生较大的涌流,这时所产生的时间常数会较大。如果使用二段式电流保护时,则同时需要对其灵敏度进行有效的控制,这时产生的动作电压值一般较小,特别是在脚上的线路中或者是系统的抗阻较大时这种现象更为明显。一般情况下,10kV配电系统采用的多是三段式电流保护,由于瞬时电流速断保护需要同时兼顾到其灵敏度,所以其动作电流值一般都很少,这种现象则会在系统抗阻较大时特别明显。励磁涌流值如果超过了装置的预定值,则可能会造成系统的误操作。
(二)配网中的电流互感器饱和问题
在10kV配电网的出口处的电流往往都不大,尤其是在高速铁路的10kV配电系统中,由于与电源的距离较远,这时系统的抗阻值较大,同一条线路中出口处的短路电流会由于受到不同的运行规模和方式的影响发生变化。随着配电系统规模的不断增加,10kV配电系统出口处的短路电流也会不断的变大,甚至会达到电流互感器额定电流的几百倍,这就使得系统中一些能够正常运行的电流互感器受到干扰而发生饱和。
(三)配网中所用变保护问题对继电保护的影响
所用变是一种特殊的设备,虽然容量不大但是其却具有较高的可靠性,安装的位置也与一般装置有着一定的区别,一般的所用变保护装置是通过熔断器的使用来保证系统运转的可靠性。但是,系统短路容量增大以及综合自动化的要求,使得传统的所用变保护装置无法满足其需要,如果是高压侧故障,短路电流足以使母联保护或主变后备保护动作而断开故障,如果是低压侧故障,短路电流可能达不到母联保护或主变后备保护启动值,使故障无法及时切除,严重影响变电所安全运行。
三、高速铁路10kV配电系统继电保护的相关措施
(一)励磁涌流现象的控制
通常情况下,励磁涌流的发生有着一定的特征,其包含了大量的二次谐波,而继电保护则主要是利用这个特征来避免励磁涌流的干扰而使得系统发生误操作。这里需要对10kV配电系统的继电保护装置进行必要的改造,由于励磁涌流的大小一般会随着时间的变化而发生变化,往往在开始的时候涌流会很大,在一段时间后会消失,可以利用该特点,对电流速断保护中进行一定的延迟,这样则能够有效的避免发生误操作,保证配电系统的安全运行。
(二)电流互感器饱和问题的控制
电流互感器饱和其实就是电流互感器铁芯中的磁通饱和,而磁通密度与感应电势成正比,电流互感器二二次负载阻抗越大,在同样电流的情况下,二次回路感应电势就越大。电流互感器严重饱和时,一次电流全部变成励磁电流,二次侧感应电流为零,流过电流继电器的电流为零,保护装置就会拒动。
(三)所用变保护问题的控制
对于所用变保护的问题,如果发生拒动的情况,则需要从优化配置保护入手,针对电流互感器进行选择时应当全面的考虑,尤其是针对所用变发生故障时产生的饱和问题,另外,保证计量用电流互感器要与保护电流互感器的相互分离,这样才能够确保用电互感器的安装以及使用的安全性,确保所用变保护的顺利进行。在对其定值进行确定时,可以根据所用变低压出口短路对其进行确定,而过负荷保护则需要按照所用变量来进行确定。
四、结束语
随着社会和经济的快速发展,对电量的需求也在不断的提高,与此同时对供电质量也提出了更为严格的要求。10kV配电系统在高速铁路中的运用,能够有效为高速铁路发展提供必要的供电负荷,并且促进铁路电力系统的不断完善。10kV配电系统继电保护是一个系统的工程,需要不断的对其配置方案进行有效的优化,并且对施工过程进行有效的控制,才能够实现电力输送的最大化。
参考文献:
[1]樊祥叶.高速铁路10kV配电所继电保护的研究[J].上海铁道科技,2011,(03).
[2]王湘丽.浅析10KV变电所继电保护[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(07).
[3]黄美华.10kV配电网继电保护研究[J].无线互联科技,2011,(09).
[4]魏建峰,李爱玲.配电系统继电保护若干技术问题的探讨[J].太原大学学报,2011,(04).
[5]张延军.浅谈10kV配电系统继电的保护[J].