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淺談配電系統(tǒng)繼電保護(hù)中的問題與預(yù)防措施

0 引言

由于電網(wǎng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn),其運(yùn)行可靠性非常重要。因此,在實(shí)際配電系統(tǒng)中,有效的繼電保護(hù)是發(fā)現(xiàn)和糾正電力系統(tǒng)運(yùn)行錯(cuò)誤的重要途徑。但是,由于繼電保護(hù)操作的復(fù)雜性,繼電保護(hù)本身就出現(xiàn)了很多問題,這些問題的發(fā)生嚴(yán)重影響了繼電保護(hù)的可靠性。因此,有必要針對(duì)存在的問題,不斷**和發(fā)展繼電保護(hù)技術(shù),以更好地滿足電網(wǎng)建設(shè)的要求。

1 繼電保護(hù)的狀態(tài)

測(cè)量、保護(hù)和控制需求遠(yuǎn)程站的所有設(shè)備,如變壓器二次電壓和電流、電源電纜等,必須通過電纜向主控室供電,但是二次回路也很復(fù)雜,我國電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀綜述,它介紹了繼電保護(hù)的定義、原則、目標(biāo)和基本要求,并從未來繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的前景進(jìn)行了展望,同時(shí)給出了繼電保護(hù)的措施[1-4]。

2 配電線路的自動(dòng)化技術(shù)

電壓-時(shí)間型。電壓時(shí)間型與變電站開關(guān)二次協(xié)調(diào),以電壓和時(shí)間為判據(jù),實(shí)現(xiàn)障隔離和正常線路供電的恢復(fù),并將處理過程和結(jié)果上報(bào)給主站。其優(yōu)點(diǎn)是不依賴主站,不需要通訊即可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)故障隔離和排除,不需要配置CT,設(shè)備配置簡(jiǎn)單,投資低。但也存在變電站開關(guān)必須重新閉合兩次、故障隔離、恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)、對(duì)系統(tǒng)和用戶影響大等缺點(diǎn)。

電壓-電流型。電壓-電流型是在電壓-時(shí)間型的基礎(chǔ)上,增加輔助判據(jù)故障電流,對(duì)于非故障線路段的分段開關(guān),采用二次失電閉鎖分閘形式作為停電時(shí)間通過逐漸恢復(fù)供電而降低。

級(jí)差保護(hù)方式。差動(dòng)保護(hù)方式實(shí)現(xiàn)干線分段斷路器、支線斷路器、用戶限位斷路器對(duì)線路故障的分類處理,并將處理過程和結(jié)果上報(bào)主站。差動(dòng)保護(hù)方式不依賴主站,不需要現(xiàn)場(chǎng)通訊即可完成故障隔離和恢復(fù);不需要變電站開關(guān)的配合;可快速隔離輸出級(jí)差動(dòng)開關(guān)后的故障。但是不能實(shí)現(xiàn)能量自動(dòng)回收,需要斷路器,投資大。此外,在發(fā)生故障時(shí),分段斷路器必須在故障發(fā)生前切斷故障電流,這對(duì)設(shè)備性能要求很高。

支線差動(dòng)保護(hù)方式.變電站斷路器、支線斷路器、用戶限位斷路器時(shí)間協(xié)調(diào),形成3級(jí)差保護(hù)。過流觸發(fā)、無壓無流延時(shí)脫扣+級(jí)差方式。如果支線發(fā)生故障,根據(jù)過流信號(hào)觸發(fā)故障支路開關(guān)啟動(dòng),同時(shí)觸發(fā)變電站斷路器切斷故障電流,故障支路開關(guān)觸發(fā)脫扣器下的脫扣器-帶電和不帶電狀態(tài)(其他支路開關(guān)不打開)。為了在一定延遲后隔離故障,骨干層通過增量延遲開關(guān)傳輸電源并提供電源?;謴?fù)非故障線路。變電站斷路器和用戶限位斷路器隨著時(shí)間的推移協(xié)同工作,形成2級(jí)差動(dòng)保護(hù)。如果一個(gè)用戶出現(xiàn)故障,用戶限位開關(guān)立即跳閘以糾正故障,而不會(huì)影響其他用戶。

3 配電線路自動(dòng)化配置方案

電纜線路自動(dòng)化技術(shù)方案。主線配有電壓-電流保護(hù)邏輯,由變電站輸出斷路器和用電限位開關(guān)組成差動(dòng)保護(hù);對(duì)于帶負(fù)載開關(guān)的支線,假定保護(hù)邏輯“過流觸發(fā)、無壓無流延時(shí)脫扣”。

架空線路自動(dòng)化技術(shù)方案。根據(jù)線路長(zhǎng)度和用戶分布,主線路合理配置隔離開關(guān)并采用電壓電流保護(hù)邏輯。D類區(qū)主線長(zhǎng)度15km以上,主變低壓側(cè)過流保護(hù)對(duì)10kV出線初期遠(yuǎn)距離熔斷器保護(hù)靈敏度小于1.2與站臺(tái)開關(guān)形成差動(dòng)保護(hù)。饋線斷路器、變電站輸出斷路器和用戶限位斷路器構(gòu)成三級(jí)差動(dòng)保護(hù)。為中壓客戶*多20人或低壓客戶2 000人以上的長(zhǎng)支線配置分段負(fù)載開關(guān)。

4 電力系統(tǒng)配電自動(dòng)化管理措施

安全管理。為減少配電系統(tǒng)故障的影響,對(duì)配電自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行安全管理。當(dāng)發(fā)生長(zhǎng)久性故障時(shí),應(yīng)先識(shí)別并分離故障接線段,然后及時(shí)建立備用系統(tǒng),使故障部位在*短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常供電。*常見的運(yùn)行方式是通過一些徑向?yàn)橛脩艄╇姟.?dāng)負(fù)載容量過大時(shí),大部分饋線連接在一起,為用戶提供足夠的備用電源。

信息管理。為避免在修復(fù)故障設(shè)備時(shí)處理不當(dāng),需要加強(qiáng)設(shè)備數(shù)據(jù)管理,避免錯(cuò)誤處理。因此,加強(qiáng)電力企業(yè)的信息化管理十分重要,盡管分布式自動(dòng)化系統(tǒng)的內(nèi)容復(fù)雜而復(fù)雜,但*基本的任務(wù)是收集、存儲(chǔ)和管理實(shí)際數(shù)據(jù)。在收集信息技術(shù)時(shí),需要仔細(xì)管理故障類型,以此作為避免錯(cuò)誤的依據(jù)。這樣,以后當(dāng)電路出現(xiàn)問題時(shí),就可以制定及時(shí)的響應(yīng)策略。

5 繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的處理措施

多級(jí)差保護(hù)與集中處理。中心故障和多級(jí)差的采集在處理中起協(xié)調(diào)作用,在配電自動(dòng)化和機(jī)電保護(hù)中處理故障因素時(shí),應(yīng)擴(kuò)大多級(jí)差動(dòng)保護(hù)的應(yīng)用范圍。 多級(jí)差的使用過程,電網(wǎng)系統(tǒng)自行跳閘,既不影響電路,又減少了誤差因素,另外還可以保護(hù)電路,延長(zhǎng)電路的運(yùn)行時(shí)間。此外,可以縮短解決電路問題的時(shí)間,加快障礙物的**,加快電路修復(fù)的速度,減少電路系統(tǒng)的修復(fù)時(shí)間和工作量,降低修復(fù)鋼線的速度和修復(fù)難度。并提高整個(gè)初始修復(fù)的速度。同時(shí),還要通過重點(diǎn)、總結(jié)、分析,完善故障排除措施,選擇有效的處理方法;應(yīng)采取架空措施盡快解決配網(wǎng)干線的循環(huán)障礙,也可采用集中電纜措施。解決線纜故障問題。并在采用多級(jí)差動(dòng)集中處理措施時(shí),兩者要相互協(xié)調(diào),加強(qiáng)配電處理障礙物的能力,減少障礙物處理時(shí)間,提高繼電器的整體保護(hù)能力。

三級(jí)級(jí)差和兩級(jí)級(jí)差保護(hù)措施。采取兩級(jí)和三級(jí)極差保護(hù)措施。在處理和保護(hù)配電網(wǎng)和繼電障礙物時(shí),如果采用兩級(jí)差動(dòng),應(yīng)在保護(hù)時(shí)間內(nèi)加強(qiáng)保護(hù)措施。應(yīng)用防護(hù)措施,合理使用有效方法。線路起到保護(hù)作用。此外,應(yīng)嚴(yán)格按照安全用電要求,采取適當(dāng)措施保護(hù)配電網(wǎng)整條線路和支線。此外,應(yīng)改進(jìn)三級(jí)差動(dòng)保護(hù)方式,加強(qiáng)對(duì)全線和支線保護(hù)的三級(jí)差動(dòng)保護(hù)措施,必要時(shí)應(yīng)保證開關(guān)的安全運(yùn)行。三級(jí)差動(dòng)保護(hù)方式有很多種,兩種保護(hù)要相互協(xié)調(diào),不能混淆或相互糾纏,其動(dòng)作方式不能混淆使用和故障指示應(yīng)該顯示;兩個(gè)接觸點(diǎn)相互結(jié)合,不同點(diǎn)有區(qū)別,使兩種保護(hù)措施在兩種保護(hù)措施的作用下始終貫穿整個(gè)配電網(wǎng)整個(gè)配電,減少電網(wǎng)的初修。

防止涌流故障的策略。啟動(dòng)勵(lì)磁電流的大小隨時(shí)間減小。啟動(dòng)勵(lì)磁電流的初始值比較高。對(duì)于小型變壓器,啟動(dòng)電流在市電電源的7~10倍之間,電流幾乎可以忽略不計(jì)。我們可以使用浪涌電流功能來防止過大的浪涌電流,我們可以在快速斷電保護(hù)中加入一定的延時(shí),可以有效避免勵(lì)磁浪涌電流引起的誤動(dòng)作。這種策略的*大優(yōu)點(diǎn)是不需要更換保護(hù)裝置, 雖然這種方法在一定程度上增加了停機(jī)時(shí)間,還應(yīng)在保護(hù)電路中增加一個(gè)延遲時(shí)間。在正常情況下,我們?cè)跁r(shí)間無限快速斷電保護(hù)及其加速電路中增加了0.1~0.5s的延遲時(shí)間。

解決繼電保護(hù)校驗(yàn)裝置漏洞。彌補(bǔ)繼電保護(hù)測(cè)試儀的空白要彌補(bǔ)繼電保護(hù)測(cè)試儀的空白,首先要加大設(shè)備投資。用于保護(hù)配電系統(tǒng)的測(cè)試儀長(zhǎng)期以來缺乏功能強(qiáng)大的設(shè)備和儀表,主要原因是由于缺乏資源。公用事業(yè)需要增加對(duì)現(xiàn)代儀器的資本投資,淘汰陳舊設(shè)備,并提高保護(hù)和校準(zhǔn)設(shè)備的效率。其次,注意保存和管理您的圖紙和材料。繼電保護(hù)圖紙和資料是維護(hù)和保護(hù)的基礎(chǔ),對(duì)繼電保護(hù)的檢定有重大影響。但是,目前圖紙和資料不全的問題非常嚴(yán)重。變電站、配電站建設(shè)過程中, 要確保圖紙安全,定期檢查圖紙,發(fā)現(xiàn)缺陷或丟失時(shí)及時(shí)補(bǔ)齊。還應(yīng)注意新技改工程圖紙的安全性,以提高繼電保護(hù)功能。

6 結(jié)語

本文討論了這些問題以及如何解決這些問題。研究繼電保護(hù)并分析*常見的問題,電力系統(tǒng)故障排除分析將有助于有關(guān)的配電系統(tǒng)繼電保護(hù)的效率提高,增強(qiáng)電力系統(tǒng)的可靠性和安全性。




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