继电保护在自动化配电网中的应用李晨

继电保护在自动化配电网中的应用李晨

(国网安徽省电力公司马鞍山供电公司安徽芜湖243000)

摘要:随着我国经济的不断发展和社会生活的日益丰富,人们的生活水平也得到了相应的发展,用电量也随着生活的提高而变得越来越大,这就要求电力设备系统必须持续更新以配合电网规模的不断扩大。电力系统可以平稳运行主要依靠继电保护装置来保护其安全。因为配电网自动化继电保护装置主要保障变电站的安全运行,所以研究配电网自动化继电保护的故障极具现实意义。

关键词:配电网;自动化系统;继电保护;技术应用

近年来,我国经济有着突飞猛进的发展,对于电力等能源的需求量也日益增长,各个电力企业的输、变电工程的电压等级越来越高。供电电网结构越来越复杂,则相对应的继电保护的工作要求也越来越精细。本文主要以配电网自动化继电保护技术应用为研究对象,分析我国继电保护技术应用常发生的故障,期待能对我国电网的继电保护技术研究提供相应的理论技术指导。

1、配电网自动化系统研究

1.1、集中式智能配电网自动化系统

其主要立足于在事故发生之后的网络重构及故障隔离工作,对于重构及隔离方面的处理判断,主要集中于配电网调度系统。另外就隔离与重构方面工作支持的瞬间系统,对于通信网络存在着极强的依赖性。其中集中智能式的自动化配电网系统终端设备方面,主要的功能是:就配电系统方面的电参数予以采集,其不足之处为缺少就地的控制举措。受技术措施条件及客观因素限制,在现实应用中,集中智能式的自动化配电网系统未能有效发挥其预期的效果。

1.2、分散式智能配电网自动化系统

分散智能(分段器同重合器配合)形式,主要是选取了具备关和及开断短路电流能力的重合器,进行作为馈线分段的开关,对于重合器方面的重合次数以及保护动作的延时时间,均能够进行整定,通过重合器方面时序的配合,进一步实现馈线故障的自动隔离,就非故障趋于的供电功能予以自动的恢复。且采取重合器组进行实现自动化配电网功能化的话,无需通信手段进行支持。通过依据重合器自身断开故障电流的效能,实现对故障的就地隔离,即能够有效地避免因为局域故障,而导致的整体线路停电情况,同时也能动自根本降低变电站方面,出线断路器的动作次数。此系统运用的缺点主要存在于:在系统产生永久性的故障时候,为了选择和隔离故障点,会对配电系统造成多次冲击,不仅仅会致使线路老化,且对于配电系统也会造成相应的扰动,这对于电力配电网的发展而言是不允许的。

2、继电保护自动化配电网应用中存在的问题

2.1、当电力系统中被保护的元件发生故障

继电保护装置能够快速地做出反应,有选择地将故障元件从电力系统中排除。但是在被保护元件运行异常时,往往不需要继电保护装置快速反应,而是根据元件的危害程度规定一个延时,以免造成误动作。从当前的实际情况来看,我国自动化配电网的继电保护还存在一定问题,在一定程度上影响了我国自动化配电网的发展。

2.2、继电保护设备的老化

我国的电网虽然一直在更新换代,但是这些更新主要是针对技术层面,所以电网系统中的继电器有很多都是老式继电器,其可靠性得不到保障。这种老式的继电器缺点主要体现如下:

2.2.1、反应速度较慢

老式的继电器由于自身的老化,反应速度较慢。当元件发生故障之后,切断电路的速度无法满足需求。这就无法起到保护设备的作用,如果故障较为严重,将会造成设备的严重损坏,进一步扩大故障的影响范围。

2.2.2、误动作较多。随着我国电力需求的不断增加,电网的电压不断升高。而电网电压的增加又会使被保护元件的异常运行状态更为频繁,老式的继电器无法精确地处理异常数据,往往会出现错误的状态判断,进而产生误动作,将事故的范围扩大。

2.3、配电环网缺少继电保护

环网也是自动化配电网中必不可少的一部分,但是的控制。因此当发生电力故障的时候,由于没有断路器,往往会造成整个电力网路的瘫痪。配电环网缺少继电保护不仅会扩大电力故障,还延长了维修的时间。一般情况下,都是电力部门接到故障的通知,然后赶往现场进行维修的操作,这就增加了维修的时间。另外,由于故障的影响范围较大,很可能造成多个设备的损坏,也使得维修更为困难。

2.4、继电保护装置自身的问题

在当前的自动化配电网络中,继电保护器自身也存在着问题。所以导致了继电保护起不到应有的保护效果,降低了自动化配电网的可靠性。继电保护装置自身的问题主要体现在以下两个方面:

2.4.1、继电保护装置的灵敏性设置问题

继电保护装置是检测各个元件的运行状态,若其物理量变化超过了设定的范围,就会自动切断局部的电路,起到保护设备和电网安全的作用。但是物理量变化的设定是有一个范围的,避免由于不稳定的运行状态而导致误操作。以目前的实际情况来看,很多继电保护装置的灵敏性设置还存在问题,降低了继电保护装置所起的保护效果。

2.4.2、质量检验不到位

当前的继电保护装置在安装前并没有经过系统的检查,所以很多装置的质量是不合格的。安装在自动化电网后,由于自身的质量问题,就存在安全隐患,无法正常监测电网元件的运行状态,当发生故障后,也不能及时地切断电路。

3、处理配电网自动化继电保护故障的常用方法

3.1替换法

用质量好的正常元件代替原来的有故障或是怀疑有故障的相同元件,在现场快速地判断元件是否损坏而快速查找故障范围,这是处理自动化的继电保护装置故障的常用方法。如果继电保护装置的一些小元件发生故障和内部回路的单元继电器发生故障,可用备用和暂时检修的插继电器取代。

3.2、参照法

经由正常设备和非正常设备进行技术参数的对比,从技术参数的差别处查找不正常设备的故障点。参照法多是用于检查可能是接线错误、定值校验时测试值和预想值差别大却找不到原因的故障。在开展回路改造及设备更新时的二次接线无法恢复,可选用参照法进行同类设备的接线;继电器进行定值校验时,如某一继电器测试值和整定值相异大,也可用同只表计检查其他同类的继电器进行参照。

3.3、短接法

将回路的某段或部分进行短接来查找故障是不是存在于短接线的范畴内颧是其他故障来缩小故障的查找范围。短接法适用于继电保护的电磁锁失灵、继电保护的电流回路开路、继电保护的切换继电器不工作和判断控制开关接点检查等等。

3.4、直观法

处理一些用仪器测试的故障,或是插件发生故障但没有可以用于更换的原件,而又必须把故障解决好除的情况。配电网继电保护的开关拒分操作时,如果观察到合闸后的接触器或跳闸线圈可以动作,则表示电气回路正常,故障发生在部。如观察到继电器发黄或某一元器件发出焦味,则要快速确认故障,更换元件。

4、结语

伴随着城市大范围停电事故的增多,造成了相应严重的经济损失,也为正常的社会秩序带来了不利的影响,因此人们对于城市配电网的可靠性关注度也愈发增强。对比国外城市配电网系统而言,我国的电网建设中,电网网络架构基础薄弱、安全保护运行控制措施较为缺乏。

参考文献:

[1]王兆靖.继电保护在自动化配电网中的应用[J].中国高新技术企业,2017,02:62-63.

[2]钟毓铭.配电网自动化继电保护技术应用研究[J].科技与企业,2013,11:147.

[3]黄宁生.浅谈配电网自动化的继电保护技术应用[J].企业技术开发,2013,21:85-86.

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