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摘要:随着我国经济的不断发展,人们对供电可靠性的要求越来越高。配电自动化结合了计算机技术、数据传输技术以及现代化的设备与管理技术等先进技术,保证了电网的正常运行,提高电网可靠性,自动化检测故障,提高了工作效率。当配电网络系统出现故障时,继电保护装置则可以有效保护配电网。继电保护与配电自动化配合能相互协调,提升配电网故障处理的能力,保障配电网的稳定性。
关键词:继电保护;配电自动化;配合;故障处理
一、对配电网故障进行多级处理的可能性
1.1基本机理
配电网在实际的运行中一般有两种运行状态,一种是供电半径较长,但是分段数量不多的运行线路,对于该线路上出现的故障问题,为了避免对该故障点上游部分线路造成影响,一般对上游部分线路段采取的措施是进行电流定值或者保护动作延时极差配合。因为上游部分各个线路段中开关所在的范围内短路电流间的差别很大,所以采取联合保护或者电流定值的方式可以对故障问题进行针对性的解决。另一种运行状态线路是供电半径较短,但是分段数量不少的线路。对于该线路上出现的故障问题,因为该故障点以上部分各线路段开关所在范围内短路电流间的差别不大,所以只能采取联合保护,也就是延时极差配合这一种方式来降低对上游线路段的影响。
1.2多级极差保护
对配电网故障进行多级处理,其实也就是采取多级极差保护。而所谓的多级极差保护实质上指的是对馈线开关或者变电站出现的开关分别设置保护动作延时时间,使得在故障处理中为其他部分的处理留出多余的时间,使得各个部分之间的配合更加密切。为了尽量减少故障处理的时间,在设置保护时间时也应该根据实际的情况尽量地减少。比如馈线断路器开关处理时间大概在30ms-40ms之间,那么开关的保护延时时间可以设置为0ms。因为如果在馈线用户开关上采用了断路器或者是熔断器,励磁涌流不明显,那么就可以采取加大脱扣动作电流值的方式进行故障处理,就不需要增加延时保护时间了。另外,随着开关技术的发展,比如永磁操作系统和无触点驱动技术的广泛应用,在未来多级极差保护的时间会大大地减少。
二、继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理策略
2.1两级极差保护配置
采取两级极差保护配置的目的是为了尽可能地缩短故障点确定和故障处理的时间,从而提高故障处理的效率,也是为了节约成本,避免资源的浪费。因此,在进行两级极差保护配置时需要注意以下几个问题。首先是线路开关选择的问题,在进行线路开关选择时,用户开关、分支开关和变电站出现开关选择的是断路器开关,而主干线上应该选择负荷开关。其次是保护动作延时时间的设置,一般来说,只有变电站出线断路器开关设置的保护时间在200ms-250ms之间,而其他的开关包含用户断路器开关和支线断路器开关,开关设置的保护延时时间为0ms。以上的两级极差保护设置一方面可以在短时间内判定故障发生的具体位置,减少故障处理时间,提高故障处理效率,另外一方面还能尽量避免越级跳闸或者多级跳闸问题的出现,比如支线或者用户线路段出现故障,断路器由于多级极差保护设置,会在第一时间内及时地进行切断处理,避免影响到其他线路段。此外,在主干线上采用负荷开关也是为了减少资源的浪费,因为断路器使用成本较高。
2.2集中式处理故障处理
在对配电网故障进行集中式处理时主要是对主干线故障的处理和对用户或者分支线路故障的处理。
首先是主干线路故障的处理。关于主干线路故障的处理方案首先要根据不同的类型来进行判定和分析。比如主干线路是架空馈线,在此种情况下,一旦发生故障,变电站的断路器会切断电流,然后要对是瞬时性故障还是永久性故障进行判定。也就是在断路器切断电流之后,根据两级极差保护配置,开关在延时设定以后会进行重合,重合后如果线路恢复正常则说明该线路段的故障是瞬时性的,而如果重合后故障问题仍在,则说明该故障是永久性故障。在判定完何种故障之后要根据实际情况制定故障处理方案。针对瞬时性的故障,一般只要做好准确的记录即可,而针对永久性的故障,则要采用相关技术来进行解决,而且还要对处理的全过程进行监督控制,并最后记录在档案中。另外一种情况是主干线是电缆馈线,在这种情况下,无需进行瞬时性故障或永久性故障的判定,也就是在故障发生后,断路器立即跳闸隔断故障电流,不需要通过保护延时时间就能立即将这种故障确定为永久性故障。在对该故障进行处理时,一方面是要做好开关信息的相关记录,然后通过相应的技术对发生故障区域及其周边进行控制,避免故障区域对其他线路段的影响,做好及时隔离故障的工作,恢复其他线路段的供电。最后还是要做好登记工作。
其次是用户或者分支线路故障的处理。在这部分基本和主干线故障处理的步骤类似。比如在用户或分支线路出现故障以后,断路器立即跳闸切断故障电流,如果跳闸区域用户或分支线路是架空线路,则需要采用保护工作延时时间的设定来判定该故障是瞬时性故障还是永久性故障。如果跳闸区域用户或分支线路是电缆线路,则不需要利用延时时间的重合对故障类型进行判断,直接将故障判定为永久性故障即可,然后再采取相应的技术对故障进行处理和记录。
2.3多级极差保护和电压时间性馈线自动化技术的配合
多级极差保护和电压时间性馈线自动化的配合,通俗一点的讲就是将电压时间性分段器和与之所对应的重合器进行配合,这样做的目的是为了降低因为只使用电压时间性分段器或重合器带来的弊端,比如只使用电压时间性分段器的话,很可能会造成瞬时性断电或者大面积的断电现象,这样对配电网的正常运行造成很大的损害。而如果将两者进行配合,则大大降低了停电的可能性,减少因为停电给人们生活生产带来的不利影响。
三、结束语
综上浅述,配电自动化与继电保护对于配电网的正常运行都具有重要意义,排障问题对于配电网来说是永久性问题,所以二者的配合不仅仅是配电网安全运行的保障,更是配电系统发展的必然趋势。现阶段需要不断完善配电自动化系统与继电保护,更好的服务于配电网,更有力的推动电力企业的发展。
参考文献:
[1]周卫,张尧,夏成军,王强.分布式发电对配电网继电保护的影响[J].电力系统保护与控制,2010,38(3).
[2]刘健,张志华,张小庆等.继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理[J].电力系统保护与控制,2011,39(16):53-57,113.
[3]李国武,张浩,武宇平等.配电自动化技术分析与应用[J].华北电力技术,2011,8:19-22.
[4]秦臻,余文波.简析继电保护与配电自动化配合的配电网故障及其解决方法探究[J].城市建设理论研究(电子版),2012,14.
作者介绍
魏巍,(1991.12.8—),男,漢族,本科,助理工程师,配电。
关键词:继电保护;配电自动化;配合;故障处理
一、对配电网故障进行多级处理的可能性
1.1基本机理
配电网在实际的运行中一般有两种运行状态,一种是供电半径较长,但是分段数量不多的运行线路,对于该线路上出现的故障问题,为了避免对该故障点上游部分线路造成影响,一般对上游部分线路段采取的措施是进行电流定值或者保护动作延时极差配合。因为上游部分各个线路段中开关所在的范围内短路电流间的差别很大,所以采取联合保护或者电流定值的方式可以对故障问题进行针对性的解决。另一种运行状态线路是供电半径较短,但是分段数量不少的线路。对于该线路上出现的故障问题,因为该故障点以上部分各线路段开关所在范围内短路电流间的差别不大,所以只能采取联合保护,也就是延时极差配合这一种方式来降低对上游线路段的影响。
1.2多级极差保护
对配电网故障进行多级处理,其实也就是采取多级极差保护。而所谓的多级极差保护实质上指的是对馈线开关或者变电站出现的开关分别设置保护动作延时时间,使得在故障处理中为其他部分的处理留出多余的时间,使得各个部分之间的配合更加密切。为了尽量减少故障处理的时间,在设置保护时间时也应该根据实际的情况尽量地减少。比如馈线断路器开关处理时间大概在30ms-40ms之间,那么开关的保护延时时间可以设置为0ms。因为如果在馈线用户开关上采用了断路器或者是熔断器,励磁涌流不明显,那么就可以采取加大脱扣动作电流值的方式进行故障处理,就不需要增加延时保护时间了。另外,随着开关技术的发展,比如永磁操作系统和无触点驱动技术的广泛应用,在未来多级极差保护的时间会大大地减少。
二、继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理策略
2.1两级极差保护配置
采取两级极差保护配置的目的是为了尽可能地缩短故障点确定和故障处理的时间,从而提高故障处理的效率,也是为了节约成本,避免资源的浪费。因此,在进行两级极差保护配置时需要注意以下几个问题。首先是线路开关选择的问题,在进行线路开关选择时,用户开关、分支开关和变电站出现开关选择的是断路器开关,而主干线上应该选择负荷开关。其次是保护动作延时时间的设置,一般来说,只有变电站出线断路器开关设置的保护时间在200ms-250ms之间,而其他的开关包含用户断路器开关和支线断路器开关,开关设置的保护延时时间为0ms。以上的两级极差保护设置一方面可以在短时间内判定故障发生的具体位置,减少故障处理时间,提高故障处理效率,另外一方面还能尽量避免越级跳闸或者多级跳闸问题的出现,比如支线或者用户线路段出现故障,断路器由于多级极差保护设置,会在第一时间内及时地进行切断处理,避免影响到其他线路段。此外,在主干线上采用负荷开关也是为了减少资源的浪费,因为断路器使用成本较高。
2.2集中式处理故障处理
在对配电网故障进行集中式处理时主要是对主干线故障的处理和对用户或者分支线路故障的处理。
首先是主干线路故障的处理。关于主干线路故障的处理方案首先要根据不同的类型来进行判定和分析。比如主干线路是架空馈线,在此种情况下,一旦发生故障,变电站的断路器会切断电流,然后要对是瞬时性故障还是永久性故障进行判定。也就是在断路器切断电流之后,根据两级极差保护配置,开关在延时设定以后会进行重合,重合后如果线路恢复正常则说明该线路段的故障是瞬时性的,而如果重合后故障问题仍在,则说明该故障是永久性故障。在判定完何种故障之后要根据实际情况制定故障处理方案。针对瞬时性的故障,一般只要做好准确的记录即可,而针对永久性的故障,则要采用相关技术来进行解决,而且还要对处理的全过程进行监督控制,并最后记录在档案中。另外一种情况是主干线是电缆馈线,在这种情况下,无需进行瞬时性故障或永久性故障的判定,也就是在故障发生后,断路器立即跳闸隔断故障电流,不需要通过保护延时时间就能立即将这种故障确定为永久性故障。在对该故障进行处理时,一方面是要做好开关信息的相关记录,然后通过相应的技术对发生故障区域及其周边进行控制,避免故障区域对其他线路段的影响,做好及时隔离故障的工作,恢复其他线路段的供电。最后还是要做好登记工作。
其次是用户或者分支线路故障的处理。在这部分基本和主干线故障处理的步骤类似。比如在用户或分支线路出现故障以后,断路器立即跳闸切断故障电流,如果跳闸区域用户或分支线路是架空线路,则需要采用保护工作延时时间的设定来判定该故障是瞬时性故障还是永久性故障。如果跳闸区域用户或分支线路是电缆线路,则不需要利用延时时间的重合对故障类型进行判断,直接将故障判定为永久性故障即可,然后再采取相应的技术对故障进行处理和记录。
2.3多级极差保护和电压时间性馈线自动化技术的配合
多级极差保护和电压时间性馈线自动化的配合,通俗一点的讲就是将电压时间性分段器和与之所对应的重合器进行配合,这样做的目的是为了降低因为只使用电压时间性分段器或重合器带来的弊端,比如只使用电压时间性分段器的话,很可能会造成瞬时性断电或者大面积的断电现象,这样对配电网的正常运行造成很大的损害。而如果将两者进行配合,则大大降低了停电的可能性,减少因为停电给人们生活生产带来的不利影响。
三、结束语
综上浅述,配电自动化与继电保护对于配电网的正常运行都具有重要意义,排障问题对于配电网来说是永久性问题,所以二者的配合不仅仅是配电网安全运行的保障,更是配电系统发展的必然趋势。现阶段需要不断完善配电自动化系统与继电保护,更好的服务于配电网,更有力的推动电力企业的发展。
参考文献:
[1]周卫,张尧,夏成军,王强.分布式发电对配电网继电保护的影响[J].电力系统保护与控制,2010,38(3).
[2]刘健,张志华,张小庆等.继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理[J].电力系统保护与控制,2011,39(16):53-57,113.
[3]李国武,张浩,武宇平等.配电自动化技术分析与应用[J].华北电力技术,2011,8:19-22.
[4]秦臻,余文波.简析继电保护与配电自动化配合的配电网故障及其解决方法探究[J].城市建设理论研究(电子版),2012,14.
作者介绍
魏巍,(1991.12.8—),男,漢族,本科,助理工程师,配电。