配电自动化技术在10kV线路故障处理中的运用

2021-03-24 15:34张勇田鎧宁
科学与生活 2021年29期
关键词:断路器配电继电保护

张勇 田鎧宁

摘要:近年来,随着人们生活水平的提高,对电力的要求也越来越高。由于电网的设计特点,其运行可靠性非常重要。因此,在实际配电系统中,有效的继电保护是发现和纠正电力系统运行错误的重要途径。但是,由于继电保护操作的复杂性,继电保护本身就出现了很多问题,这些问题的发生严重影响了继电保护的可靠性。因此,有必要针对存在的问题,不断创新和发展继电保护技术,以更好地满足电网建设的要求。

关键词:配电自动化技术;10kV线路故障处理;运用

引言

随着智能化水平的提高,配电自动化的应用得到了更好的配置支持,在兼容性方面也得到了很大程度上的提升。本文对其特点、应用、未来发展进行了分析,最后得出结论:随着环保型社会的到来以及配电自动化应用的完善,未来智能电网的服务质量、节能效果将得到提升。如今几乎所有行业都增加了对电力的需求,一方面对配电网的质量提出了新的要求,另一方面也必将造成更大的电能损耗,而配电自动化的应用在服务质量提升以及节能环保方面具备优势。

1配电线路的自动化技术

电压-时间型。电压时间型与变电站开关二次协调,以电压和时间为判据,实现障隔离和正常线路供电的恢复,并将处理过程和结果上报给主站。其优点是不依赖主站,不需要通讯即可进行现场故障隔离和排除,不需要配置CT,设备配置简单,投资低。但也存在变电站开关必须重新闭合两次、故障隔离、恢复时间长、对系统和用户影响大等缺点。电压-电流型。电压-电流型是在电压-时间型的基础上,增加辅助判据故障电流,对于非故障线路段的分段开关,采用二次失电闭锁分闸形式作为停电时间通过逐渐恢复供电而降低。级差保护方式。差动保护方式实现干线分段断路器、支线断路器、用户限位断路器对线路故障的分类处理,并将处理过程和结果上报主站。差动保护方式不依赖主站,不需要现场通讯即可完成故障隔离和恢复;不需要变电站开关的配合;可快速隔离输出级差动开关后的故障。但是不能实现能量自动回收,需要断路器,投资大。此外,在發生故障时,分段断路器必须在故障发生前切断故障电流,这对设备性能要求很高。支线差动保护方式.变电站断路器、支线断路器、用户限位断路器时间协调,形成3级差保护。过流触发、无压无流延时脱扣+级差方式。如果支线发生故障,根据过流信号触发故障支路开关启动,同时触发变电站断路器切断故障电流,故障支路开关触发脱扣器下的脱扣器-带电和不带电状态(其他支路开关不打开)。为了在一定延迟后隔离故障,骨干层通过增量延迟开关传输电源并提供电源。恢复非故障线路。变电站断路器和用户限位断路器随着时间的推移协同工作,形成2级差动保护。如果一个用户出现故障,用户限位开关立即跳闸以纠正故障,而不会影响其他用户。

2配电自动化系统的组成与特点

2.1系统的构成

随着信息技术的发展以及社会经济发展的需要,电力系统的运行、监控以及事故处理、管理等都有自动化系统的参与,所以其主要构成包括通信接口、主站、管理和监控系统。目前,智能电网主站的核心任务就是对电力系统进行监管,其包括服务器和其他的通讯设备等。通信接口则是包括主机以及各种设备上的交叉链路与通信设备,从而达到整体系统之间的通信效果。自动化管理系统的主要任务是对运行过程中所出现的故障或其他异常问题进行处理。通过监控系统对电力运行状况进行监控,就能对电网的运行进行自动化的调控,从而确保系统运行的稳定与高效。监控系统主要是对电力运行的状况进行监控,并对自动化系统的运行进行监测,从而达到对出现的安全故障进行鉴别与警报的效果。不同的系统之间的相互配合,能对所出现的运行故障进行自动化处理,从而在维持电力系统正常供电的情况下,降低了故障所带来的影响。

2.2特点分析

智能电网与现代社会的低碳要求不谋而合,运用智能化的传感与测量技术能实现电网高效的运行,从而迎合现代社会对电力的新需求。如今,智能电网将信息化技术与电力系统进行了深度融合,在实现其自动化配电的同时,也使得整体系统的运行效率得到提升。一方面给客户带来了更佳的电力服务,另一方面也确保了电力企业的经济效益。自动化系统在应用的过程中,不仅能实现电力的自动供配,而且还能实现对配电系统的自动化监控。电力系统一旦发生故障,其能自动进行诊断,基于诊断结果还会自动将出现故障的区域进行隔离,确保电力系统的正常运行,从而减少损失。当故障被自动化检测到时,通过相应的警报系统,维修人员可以及时排除故障,从而降低了安全事故发生的概率。随着科技的发展,一些智能电网甚至还可以专门对电力系统进行升级,通过建立专门的防火墙来确保配电系统不间断地运行,当故障发生时也可以继续维持供电。

3解决10kV配网自动化系统常见问题的对策

3.1合理规划系统架构

对于因部门交流不畅等原因导致的系统失常现象,相关单位应该通过以下措施完成对系统架构的合理规划:(1)自动化系统使用的主要电路模式是环形线路网,在实践中相关人员应该保证电源供应能够满足不同地区的用电需求,尽量降低成本,在供电稀疏的地区设施双电源即可;(2)供电方式采取区域划分,即在整体供电模式的基础上按照地区、供电能力等具体情况进行划分,减少各模块之间出现问题、互相影响的可能性;(3)可以采用价格较低的负荷式开关取代断路器设备,在满足需求的基础上降低成本;(4)操作系统界面应该简洁、易懂,使工作人员能够在短时间内快速掌握应用方式,进而提升工作效率。

3.2解决集中控制问题策略

针对自动化系统集中控制层面存在的问题,相关单位应该通过以下措施予以解决:(1)在自动化系统中心设置检测、控制系统,以完成信息的传递功能,通过这一措施,在出现供电故障问题使得供电中断时,可以迅速查明故障出现的具体位置以及故障发生原因,为工作人员快速排除故障提供技术支持;(2)集中控制能够缩小线路故障造成的影响范围,在设计过程中应该保证简洁、有效,从而有利于工作人员对其进行管理。

3.3远距离故障问题解决策略

针对远距离故障问题,相关单位应该通过以下措施进行解决:(1)在故障指示器方面,应配合使用可靠的无线通信设备,便于及时判定故障发生位置,减小工作人员排查难度;(2)相关单位应该将故障定位主站、通讯终端、故障指示器有机结合在一起,通过这种方式能够将故障信息完整传递到运维人员手中,提升电力供应恢复速度。弥补继电保护测试仪的空白要弥补继电保护测试仪的空白,首先要加大设备投资。用于保护配电系统的测试仪长期以来缺乏功能强大的设备和仪表,主要原因是由于缺乏资源。公用事业需要增加对现代仪器的资本投资,淘汰陈旧设备,并提高保护和校准设备的效率。其次,注意保存和管理您的图纸和材料。继电保护图纸和资料是维护和保护的基础,对继电保护的检定有重大影响。但是,目前图纸和资料不全的问题非常严重。变电站、配电站建设过程中,要确保图纸安全,定期检查图纸,发现缺陷或丢失时及时补齐。还应注意新技改工程图纸的安全性,以提高继电保护功能。

结语

本文讨论了这些问题以及如何解决这些问题。研究继电保护并分析最常见的问题,电力系统故障排除分析将有助于有关的配电系统继电保护的效率提高,增强电力系统的可靠性和安全性。

参考文献

[1]魏建峰,李爱玲.配电系统继电保护若干技术问题的探讨[J].山西:太原大学学报,2011,12(04):135-137.

[2]原云周.继电保护系统的可靠性分析及在电网中的应用[D].天津:天津大学,2008.

[3]刘强.智能电网继电保护技术探讨[J].江苏电机工程,2010,29(02):82- 84.

[4]徐妍.智能电网环境下电力系统保护新技术的研究与探讨[D].江苏:东南大学,2015.

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