繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合保護(hù)方法
時(shí)間:2022-11-12 10:17:16
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摘要:隨著經(jīng)濟(jì)和科技的快速發(fā)展,社會(huì)生產(chǎn)力不斷提高的同時(shí),人們生活水平也在不斷提高,生產(chǎn)生活中所需的電能也逐漸增多。在此背景下,為了滿足社會(huì)生產(chǎn)生活對(duì)電力資源日益增加的現(xiàn)實(shí)需求,電力企業(yè)應(yīng)不斷優(yōu)化供電質(zhì)量,并采用新技術(shù)加強(qiáng)配電網(wǎng)的建設(shè)。然而,由于現(xiàn)實(shí)因素而導(dǎo)致配電網(wǎng)運(yùn)行會(huì)發(fā)生各類故障,不利于配電網(wǎng)的正常運(yùn)行,影響供電質(zhì)量。為此,文章主要通過分析繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化的基本內(nèi)容,研究將其運(yùn)用于配電網(wǎng)的故障處理。
關(guān)鍵詞:配電網(wǎng);繼電保護(hù);配電自動(dòng)化;供電質(zhì)量;運(yùn)行故障;故障處理
在社會(huì)現(xiàn)代化進(jìn)程中,人們對(duì)電力資源的依賴性不斷提高,這使得電網(wǎng)建設(shè)迎來了發(fā)展機(jī)遇。尤其是科技的發(fā)展,大量新型技術(shù)和設(shè)備與電力生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)相融合,其中配電自動(dòng)化和繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用,已經(jīng)取得了階段性成果,為智能化電網(wǎng)建設(shè)提供了可能性,在一定程度上促進(jìn)了整個(gè)供電系統(tǒng)運(yùn)行效率和質(zhì)量的提高。但是,在配電網(wǎng)運(yùn)行過程中,往往會(huì)由于一些突發(fā)因素而出現(xiàn)故障問題,導(dǎo)致電網(wǎng)系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài),影響人們正常的生產(chǎn)生活。因此,加強(qiáng)配電網(wǎng)故障分析與處理,確保配電網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠,以滿足人們生產(chǎn)生活正常的用電需求,具有重要意義。
1繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化的基本內(nèi)容
近年來,我國電網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展水平不斷提高,主要得益于我國電力科技事業(yè)的發(fā)展和大力支持。其中,通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合使用,可以實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)反饋,便于管理人員及時(shí)掌握電力系統(tǒng)各電子元件的運(yùn)行狀態(tài),并輔以相關(guān)軟件實(shí)現(xiàn)了故障預(yù)處理,確保電網(wǎng)系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行。在此過程中,配電網(wǎng)自動(dòng)化水平也隨之提高,可以在故障發(fā)生后的短時(shí)間內(nèi)自動(dòng)判斷故障類型,并根據(jù)實(shí)際情況自動(dòng)化處理故障,保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行[1]。但是,在制訂配電系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行方案時(shí),應(yīng)綜合考慮當(dāng)?shù)貙?shí)際條件,確保自動(dòng)化運(yùn)行方案的可行性和有效性,進(jìn)而在監(jiān)控配套設(shè)施的支持下,提升電網(wǎng)運(yùn)行效果,并可以實(shí)時(shí)地完整采集配電設(shè)備、用電負(fù)荷等信息。在此基礎(chǔ)上,通過網(wǎng)絡(luò)化管理優(yōu)化所擬定的配電方案,盡可能地規(guī)避影響系統(tǒng)安全運(yùn)行的因素,確保配電網(wǎng)供電質(zhì)量。另外,配電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行效果往往會(huì)直接影響電力系統(tǒng)供電的質(zhì)量和安全,這要求電力技術(shù)人員在實(shí)踐中,落實(shí)相應(yīng)的舉措,及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在風(fēng)險(xiǎn),并通過報(bào)警信號(hào)方式提示相關(guān)人員進(jìn)行處理,如落實(shí)有效的繼電保護(hù)措施,可在預(yù)防和處理供電故障的基礎(chǔ)上,自動(dòng)化隔離故障點(diǎn),避免故障范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大,最大限度地保證供電質(zhì)量[2]。
2配電網(wǎng)故障處理應(yīng)遵循的原則
在配電網(wǎng)運(yùn)行過程中如果出現(xiàn)故障問題,將會(huì)使配電網(wǎng)難以保持安全可靠的運(yùn)行狀態(tài),從而影響供電質(zhì)量。因此,加強(qiáng)配電網(wǎng)的故障處理具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。配電網(wǎng)故障處理應(yīng)遵循一定的原則,有助于增強(qiáng)配電網(wǎng)的安全可靠性,繼而提高其供電質(zhì)量。
2.1穩(wěn)定性原則
穩(wěn)定性原則是配電網(wǎng)故障處理過程中首先需要遵循的原則,即在處理故障后,應(yīng)整體提高配電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,這為具體的配電網(wǎng)故障處理提供了思路。因此,相關(guān)技術(shù)工作人員在處理配電網(wǎng)故障時(shí),應(yīng)對(duì)配電網(wǎng)電路整體情況有一個(gè)全面且深刻地認(rèn)知,并且需要不斷地提升自身的故障應(yīng)急處理能力,避免配電網(wǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)電路短路故障。在實(shí)際操作中,可以考慮適當(dāng)?shù)卦黾优潆娋W(wǎng)故障巡檢次數(shù),以及時(shí)發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)潛在安全隱患,提前采取預(yù)防性措施進(jìn)行配電網(wǎng)電路保護(hù),從而有效提高配電網(wǎng)整體的穩(wěn)定性。另外,針對(duì)線路較長的配電網(wǎng)維護(hù),也要遵循穩(wěn)定性原則,在全面提升配電網(wǎng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,確保配電網(wǎng)正常運(yùn)行,為用戶提供高質(zhì)量的供電服務(wù),滿足人們的用電需求。
2.2可靠性原則
從配電網(wǎng)故障處理目標(biāo)角度而言,故障處理既要確保配電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,又要保障其運(yùn)行的可靠性,才能保證供電質(zhì)量。因此,在配電網(wǎng)設(shè)置時(shí),相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)熟悉全部線路的布局,采取有效措施控制配電網(wǎng)中線路之間連接的質(zhì)量,以此確保配電網(wǎng)設(shè)置質(zhì)量。另外,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)對(duì)配電網(wǎng)系統(tǒng)加強(qiáng)日常檢查,及時(shí)排查出配電網(wǎng)潛在故障,以便提前制訂預(yù)防性措施,提高配電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。
3基于繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的配電網(wǎng)故障處理方法分析
3.1兩級(jí)級(jí)差自動(dòng)化配合保護(hù)方法
在配電網(wǎng)故障處理中,兩級(jí)級(jí)差自動(dòng)化配合保護(hù)方法具有突出的應(yīng)用優(yōu)勢,無論是主干、分支,還是終端用戶處發(fā)生故障,斷路器都可以及時(shí)做出跳閘反應(yīng)來保護(hù)配電黃華穎,饒?zhí)K敏,葉錦坤繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的配電網(wǎng)故障處理網(wǎng),避免配電網(wǎng)覆蓋區(qū)域內(nèi)全面停電問題的發(fā)生,這是該方法被廣泛應(yīng)用于配電網(wǎng)故障處理的原因。在實(shí)踐中,配電管理人員需對(duì)線路開關(guān)選擇引起重視,并綜合考慮實(shí)際條件,如主干線上應(yīng)優(yōu)先考慮負(fù)荷開關(guān);而考慮支線開關(guān)保護(hù)動(dòng)作執(zhí)行時(shí)間幾乎不計(jì),則可以不考慮此類因素。但是,無論是用戶開關(guān),還是出線開關(guān)、支線開關(guān),都要合理選擇與使用短路裝置[3]。在配電網(wǎng)故障處理中,兩級(jí)級(jí)差自動(dòng)化配合保護(hù)主要有以下3個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)。(1)在配電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行過程中,無論是用戶端,還是分支線路,在故障發(fā)生后,斷路器開關(guān)會(huì)及時(shí)響應(yīng)并進(jìn)行跳閘處理,使配電網(wǎng)故障發(fā)生后僅對(duì)故障點(diǎn)產(chǎn)生不良影響,不會(huì)影響其他部位,解決了使用負(fù)荷開關(guān)造成全網(wǎng)停電的問題,在一定程度上提高了供電質(zhì)量。(2)在配電網(wǎng)中應(yīng)用兩級(jí)級(jí)差保護(hù)裝置,可以避免開關(guān)越級(jí)跳閘或者多級(jí)跳閘現(xiàn)象的出現(xiàn),并且可以準(zhǔn)確地判斷故障發(fā)生位置,為配電網(wǎng)故障處理提供了便利,從而有利于提高故障處理效率和質(zhì)量,彌補(bǔ)了全斷路器開關(guān)的缺陷。(3)全負(fù)荷開關(guān)與全斷路器開關(guān)相比,造價(jià)更低,如果在主干線全線使用全負(fù)荷開關(guān),可以降低配電網(wǎng)的整體建設(shè)成本。
3.2多級(jí)級(jí)差自動(dòng)化配合保護(hù)方法
多級(jí)級(jí)差自動(dòng)化配合保護(hù)方法在配電網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用主要按照配電工作需求,針對(duì)10kV饋線開關(guān)和出線開關(guān)進(jìn)行延時(shí)時(shí)間的合理設(shè)置,以提高保護(hù)動(dòng)作執(zhí)行的有效性,繼而確保整個(gè)配電網(wǎng)系統(tǒng)處于保護(hù)狀態(tài)中,為配電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行提供支持[4]??紤]到短路會(huì)影響配電網(wǎng)系統(tǒng),變電站往往會(huì)在低壓側(cè)開關(guān)采取過流保護(hù)措施,確保配電網(wǎng)系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行。同時(shí),由于上級(jí)保護(hù)定值會(huì)影響配電系統(tǒng),在延時(shí)保護(hù)響應(yīng)時(shí)間設(shè)置方面,應(yīng)盡可能地縮短保護(hù)響應(yīng)時(shí)間,以此完成多級(jí)級(jí)差保護(hù)延時(shí)配合。如今,在變電站建設(shè)過程中,饋線斷路裝置開關(guān)的選用使機(jī)械動(dòng)作時(shí)間設(shè)定在30~40ms,并將延時(shí)保護(hù)響應(yīng)時(shí)間設(shè)定在約30ms,才能充分發(fā)揮出其斷流作用,進(jìn)而可以在故障發(fā)生后,及時(shí)地切斷故障電流,避免進(jìn)一步擴(kuò)大故障危害范圍。如果開關(guān)已經(jīng)安裝熔斷器或者斷路器,在磁涌流較少的條件下,應(yīng)適當(dāng)?shù)丶哟箅娏髦?,從而縮短配電網(wǎng)故障發(fā)生的持續(xù)時(shí)間,有效提高配電網(wǎng)運(yùn)行的效果。另外,在配電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),一旦出現(xiàn)線路瞬時(shí)性故障,多級(jí)級(jí)差自動(dòng)化配合保護(hù)方法缺乏適用性,應(yīng)考慮采用其他方法進(jìn)行故障處理。
3.3不同故障類型的集中處理方法
由于客觀因素的存在,使配電網(wǎng)故障發(fā)生具有一定的不可避免性。但是,為了確保配電網(wǎng)的供電質(zhì)量,應(yīng)將故障發(fā)生時(shí)間盡可能地縮短。這種情況下,應(yīng)提高故障處理的有效性,關(guān)鍵在于提高故障類型與處理方法的匹配度,這要求相關(guān)技術(shù)人員根據(jù)不同故障類型采取集中處理方法。如主干線類型為架空饋線時(shí),應(yīng)考慮使用集中式故障處理方法,從而確保處理質(zhì)量和效率,具體按照如下程序進(jìn)行規(guī)范作業(yè)。首先,明確故障發(fā)生位置,若在饋線內(nèi)部則考慮故障電流的及時(shí)隔斷。其次,在0.5s延時(shí)后,在斷路裝置支持下,借助于重合動(dòng)作明確故障類型,具體包括瞬時(shí)性故障和永久性故障,前者往往會(huì)表現(xiàn)出重合動(dòng)作成功執(zhí)行,而后者則表現(xiàn)為重合動(dòng)作無法成功執(zhí)行。此外,在配電網(wǎng)線路故障發(fā)生后,配電網(wǎng)終端可以自動(dòng)化收集完整的故障信息,相關(guān)維修工作人員可以根據(jù)所收集的故障信息,判定故障發(fā)生的具體位置與類型。在斷路裝置確定故障為瞬時(shí)性故障后,主站會(huì)錄入故障相關(guān)數(shù)據(jù),為后續(xù)配電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)類似故障提供有效數(shù)據(jù)來支撐快速處理故障,以此提高配電網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠性;反之,在故障確定為永久性故障后,維修人員則要在控制故障點(diǎn)區(qū)域內(nèi)的開關(guān),避免故障線路影響周圍正常線路的運(yùn)行。另外,在配電網(wǎng)故障處理完成后,應(yīng)對(duì)故障處理過程進(jìn)行信息匯總,包括處理方法、故障危害程度等,以便今后在處理類似的配電網(wǎng)故障時(shí),可以為維修人員及時(shí)提供有效維修信息,以便及時(shí)有效地完成故障維修,進(jìn)而確保配電網(wǎng)供電質(zhì)量。
4結(jié)束語
在電力系統(tǒng)中,配電網(wǎng)運(yùn)行效果既影響系統(tǒng)運(yùn)行效果,還直接影響供電質(zhì)量。因此,在配電網(wǎng)運(yùn)行中,相關(guān)電力技術(shù)人員應(yīng)注重繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合措施的落實(shí),確保配電網(wǎng)可以處于穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài),繼而為電力事業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。
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作者:黃華穎 饒?zhí)K敏 葉錦坤 單位:廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司云浮供電局
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