继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理

2022-03-27 01:15朱剑峰
科学与生活 2022年2期
关键词:配电自动化继电保护

摘要:现代社会经济和科学技术的快速发展下,配电自动化也获得了更广阔的发展空间。在配电网运行过程中,往往会由于一些突发因素而出现故障问题,导致电网系统处于瘫痪状态,影响人们正常的生产生活。因此,加强配电网故障分析与处理,确保配电网运行的安全可靠,以满足人们生产生活正常的用电需求,具有重要意义。

关键词:继电保护;配电自动化;配电网故障处理

1继电保护与配电自动化配合概述

继电保护与配电自动化配合的配电网多级保护的原理和操作可行性。对于供电半径长、分段少的配电线路,在线路发生故障时,故障上方位分段开关短路电流会出现较大差异。对于这种差异明显的电流可采取三级保护方式,根据实际情况有选择的切断故障。对于供电半径较短的开环城市配电段线路或农村配电段线路,在出现故障时故障位置上游各个分段开关的电流不会出现明显差异,想重新设置电流数值也较困难,这时可依靠保护动作的延迟时间差来切除故障。多级级差的配合是指通过对变电站10kV出线开关和馈线开关分别设置保护动作来实现对配电网的保护。为能更好减少断路电流对配电网正常运行的冲击,需将变电站变压器低压侧开关过流保护时间设定为0.5s。

2继电保护与配电自动化配合故障处理原则

2.1稳定性原则

稳定性原则是配电网故障处理过程中首先需要遵循的原则,即在处理故障后,应整体提高配电网系统的稳定性,这为具体的配电网故障处理提供了思路。因此,相关技术工作人员在处理配电网故障时,应对配电网电路整体情况有一个全面且深刻地认知,并且需要不断地提升自身的故障应急处理能力,避免配电网运行中出现电路短路故障。在实际操作中,可以考虑适当地增加配电网故障巡检次数,以及时发现配电网潜在安全隐患,提前采取预防性措施进行配电网电路保护,从而有效提高配电网整体的稳定性。另外,针对线路较长的配电网维护,也要遵循稳定性原则,在全面提升配电网稳定性的基础上,确保配电网正常运行,为用户提供高质量的供电服务,满足人们的用电需求。

2.2可靠性原则

继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理时要始终坚持可靠性的操作原则。在设置配电网过程中为确保各个设备的使用质量,要强化各个网线间的连通性,并在线路运行时确保线路的清晰准确,不能让线路之前出现短路的问题。所设置的配电设施不仅要安全可靠,还需保持持续性的配电能力,强化配电线网的总体服务能力。总体的配电网线需具备更全面的服务能力,且内部的各个子系统间能密切配合,并在发展过程中强化对配电网的运行管理,确保配电网内部各个系统有规律的运作。

3继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理方法

3.1两级级差保护和配电自动化配合的配电网故障处理

在配电网故障处理中,两级级差自动化配合保护方法具有突出的应用优势,无论是主干、分支,还是终端用户处发生故障,断路器都可以及时做出跳闸反应来保护配电网,避免配电网覆盖区域内全面停电问题的发生,这是该方法被广泛应用于配电网故障处理的原因。在实践中,配电管理人员需对线路开关选择引起重视,并综合考虑实际条件,如主干线上应优先考虑负荷开关;而考虑支线开关保护动作执行时间几乎不计,则可以不考虑此类因素。但是,无论是用户开关,还是出线开关、支线开关,都要合理选择与使用短路装置。在配电网故障处理中,两级级差自动化配合保护主要有以下3个方面的优点。(1)在配电网系统运行过程中,无论是用户端,还是分支线路,在故障发生后,断路器开关会及时响应并进行跳闸处理,使配电网故障发生后仅对故障点产生不良影响,不会影响其他部位,解决了使用负荷开关造成全网停电的问题,在一定程度上提高了供电质量。(2)在配电网中应用两级级差保护装置,可以避免开关越级跳闸或者多级跳闸现象的出现,并且可以准确地判断故障发生位置,为配电网故障处理提供了便利,从而有利于提高故障处理效率和质量,弥补了全断路器开关的缺陷。(3)全负荷开关与全断路器开关相比,造价更低,如果在主干线全线使用全负荷开关,可以降低配电网的整体建设成本。

3.2多级级差自动化配合保护方法

多级级差自动化配合保护方法在配电网系统中的应用主要按照配电工作需求,针对10kV馈线开关和出线开关进行延时时间的合理设置,以提高保护动作执行的有效性,继而确保整个配电网系统处于保护状态中,为配电网安全可靠运行提供支持。考虑到短路会影响配电网系统,变电站往往会在低压侧开关采取过流保护措施,确保配电网系统安全可靠地运行。同时,由于上级保护定值会影响配电系统,在延时保护响应时间设置方面,应尽可能地缩短保护响应时间,以此完成多级级差保护延时配合。如今,在变电站建设过程中,馈线断路装置开关的选用使机械动作时间设定在30~40ms,并将延时保护响应时间设定在约30ms,才能充分发挥出其断流作用,进而可以在故障发生后,及时地切断故障电流,避免进一步扩大故障危害范围。如果开关已经安装熔断器或者断路器,在磁涌流较少的条件下,应适当地加大电流值,从而缩短配电网故障发生的持续时间,有效提高配电网运行的效果。另外,在配电网系统运行时,一旦出现线路瞬时性故障,多级级差自动化配合保护方法缺乏适用性,应考虑采用其他方法进行故障處理。

3.3不同故障类型的集中处理方法

由于客观因素的存在,使配电网故障发生具有一定的不可避免性。但是,为了确保配电网的供电质量,应将故障发生时间尽可能地缩短。这种情况下,应提高故障处理的有效性,关键在于提高故障类型与处理方法的匹配度,这要求相关技术人员根据不同故障类型采取集中处理方法。如主干线类型为架空馈线时,应考虑使用集中式故障处理方法,从而确保处理质量和效率,具体按照如下程序进行规范作业。首先,明确故障发生位置,若在馈线内部则考虑故障电流的及时隔断。其次,在0.5s延时后,在断路装置支持下,借助于重合动作明确故障类型,具体包括瞬时性故障和永久性故障,前者往往会表现出重合动作成功执行,而后者则表现为重合动作无法成功执行。此外,在配电网线路故障发生后,配电网终端可以自动化收集完整的故障信息,相关维修工作人员可以根据所收集的故障信息,判定故障发生的具体位置与类型。在断路装置确定故障为瞬时性故障后,主站会录入故障相关数据,为后续配电网系统运行中出现类似故障提供有效数据来支撑快速处理故障,以此提高配电网运行的安全可靠性;反之,在故障确定为永久性故障后,维修人员则要在控制故障点区域内的开关,避免故障线路影响周围正常线路的运行。另外,在配电网故障处理完成后,应对故障处理过程进行信息汇总,包括处理方法、故障危害程度等,以便今后在处理类似的配电网故障时,可以为维修人员及时提供有效维修信息,以便及时有效地完成故障维修,进而确保配电网供电质量。

4结束语

在电力系统中,配电网运行效果既影响系统运行效果,还直接影响供电质量。因此,在配电网运行中,相关电力技术人员应注重继电保护与配电自动化配合措施的落实,确保配电网可以处于稳定运行的状态,继而为电力事业的持续稳定发展夯实基础。

参考文献:

[1]基于继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理[J].吴晓静,张增亮.电子测试.2021(11)

[2]继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理[J].潘登.科技创新与应用.2020(34)

作者介绍:

朱剑峰(1978.12.13),性别:男;籍贯:福建莆田;民族:汉;学历:本科;职称:高级工程师;职务:二次配电运检;研究方向:配电自动化。

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