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摘要:在现代化社会进程的不断推进过程中,我国经济的发展速度变得越来越快,人们的生活水平也有了大幅度的提升,这些都与能源的安全稳定和可靠供应是分不开的,在众多能源中电能已经成为不可替代的重要能源之一。供电企业在电能的供应中起到非常重要的作用,其中供电企业在电力设备保护装置方面的研究已经成为电力系统中的重要研究方向,电力设备保护装置方的作用更是非常重要的。本文作者有着多年的供电企业配电网运行维护及管理工作经验,结合自身工作实践,分析了现阶段基于配电自动化系统的配电开关保护定值的整定技术,以供广大电力同行借鉴与参考。
关键词:配电自动化系统;保护装置;定值;整定技术;研究应用
随着现阶段整个社会发展以及我国经济增长的迫切需求,人们对电能的供应需求量以及供应的质量有了非常大的要求,这就需要供电企业加大对配电网的供电质量,并且还要对供电的可靠性要求越来越严格。为能够保障广大电力用户的正常用电,供电企业也在逐步的推进配网自动化系统的建设,以此来提高配网自动化的程度。在供电企业的配电自动化系统的应用以及研究后,供电企业如何实现对配网自动化设备的定值整定已经成为供电企业需要进行研究分析的重点工作。
一、配电自动化系统
1、配电自动化系统的概述
配网自动化系统是供电企业用以保障配电网及其配电设备能够正常和安全以及稳定的运行而开发的具有保障功能的配网运行系统,配电网自动化系统是利用现代化的电子技术和计算机技术以及通信技术和相应的网络技术,将配电网的在线数据和离线数据以及用电客户的电能使用数据,再加上电网结构和地理图形进行信息的集成,构成完整配电网自动化系统。
2、配电自动化系统的特点及优势
配电自动化系统能够有效的实现配电网及其配电设备正常运行,以及配电网在事故状态下的监测和保护以及控制和用电负荷的管理等功能。供电企业配网调控中心通过对配电自动化的终端设备及保护装置设置相应的保护定值,就可以有效的实现配电网的自动判断和隔离相应的故障,还能够快速的切除非恢复性的故障,保障非故障的配电线路及设备的正常供电。
3、配电自动化系统的功能分类
首先是配电SCADA系统,包括常规遥测、遥信、故障检测信息、设备运行状态等数据,能够实现高精度的同步数据采集,提供电压和电流的相量信息等。其次是馈线自动化,其具备完整的自愈控制策略,并在口通信网络和配电网广域测控技术的基础实现其功能,以减少故障引起的供电中断时间和影响范围。再次是ADA系统应能根据线路上不同的监测点功率潮流和电压实时数据,实现电压无功补偿设备的优化调节和控制,实现电能质量的优化管理。另外还有配电网停电管理,是在ADA系统与相关自动化系统数据集成的基础上,实现用户故障的电话报修和基于用户性质、设备信息、班组计划的故障检修协调指挥。
二、基于配电自动化系统的配电设备定值整定技术的研究
1、电压型的配电自动化设备的定值整定技术分析
在供电企业中配电自动化系统中的电压-时间型的模式,是通过电压型开关的时间参数进行保护定值的整定,电压型开关需要整定两个时间参数,其一为电源侧加压至开关合闸的时延,也就是M时限;另一个参数是故障检测时间,也就是N时限,在配电开关合闸后能够正常进行确认的时间。在电压型配电自动化设备中无压分闸的时间定值为0S,无需设定。
在电压型的配电自动化设备的定值整定技术中的来电合闸时间定值分“X、Y”两种功能模式分别整定,其中的X模式为分段开关模式,自变电站内出线断路器到配电线路主线的首个电压型分段开关为与变电站配线断路器的故障跳闸和重合及开关储能,时间相配合应整定为21秒,如果在配电线路的自动化系统中有联络点开关可投运实现配电自动化的线路,则还需要计算自联络点开关送电后各支线开关实际合闸时间。自变电站内出线断路器至配电线路主线的第2台及以后的电压型分段开关,支线开关实际合闸时间有相同的需进行定值调整确保各支线开关不同步合闸,并在记录内做好详实的说明,均应整定为7秒。
这种电压型的配电自动化设备的保护定值整定技术主要是与变电站的出线断路器的动作时间进行相互的配合,实现对配电线路及配电设备的故障区段进行有效的隔离,并且保障非故障区段恢复供电或转供电。
2、分界型配电自动化终端的定值整定技术分析
结合各供电企业配电网的实际运行情况,在配电自动化系统中定位配电线路的分界开关保护为变电站侧出现线保护的辅助保护。配套的分界型配电自动化终端配置一段是0S电流速断的保护,电流的保护定值整定可以按照标准进行整定选择执行,另外供电企业还需要根据配电网现场设备及分界型配电自动化设备装置的实际情况来选择整定的定值。
另外在配电自动化系统的运行过程中的单相接地零序电流动作的保护定值整定则需要根据用电客户配电线路的导线截面和相应的线路长度进行确定,零序保护的一次电流整定范围是0-60A,零序保护动作的延时时间定值设定为60秒,并且应用在中性点不接地或经消弧线圈接地系统时配电系统的重合闸功能应停用。
在配电自动化系统的运行过程中配电线路的架空分界终端零序电流定值的一次值整定应是大于或等于0.8A的,相应的电缆分界终端零序的电流定值的一次值整定要大于等于1.2A。并且当配电网中有架空及电缆的混合线路时,架空线部分长度不大于500米时按照电缆部分的长度核对保护的定值进行整定;当大于500米时按照电缆部分长度核对定值表查到对应定值后要加大一级定值后进行相应的整定。
3、配电保护装置的定值整定技术分析
在配电自动化系统中的配电保护装置主要是用来快速的切除用电客户的设备故障以及避免变电站配电线路出线的跳闸故障。在供电企业进行配电保护装置的定值整定时首先要计算配电变压器的额定电流,其计算公式为:
Ie=SN/(√3UN)(1)
在上式中,SN为配电变压器出线开关所带的变压器容量;UN为配电变压器的额定电压。
另外供电企业配电专业在配电保护装置设置的速断和过流的保护中,电流的定值要取配电变压器的额定电流的适当倍数进行保护定值的整定。同时总配电线路的进线开关保护建议停用,若投入该保护则建议定值如下,所带配电变压器总容量对应额定电流为Ie总,速断定值为3Ie总/0S;过流定值为1.8Ie总/0.3S。
在当供电企业相关专业对配电保护装置的定值进行整定后,要注意核算与变电站内配电线路出线的保护定值进行配合整定的情况。如果遇特殊情况不能进行配合整定时,为能够有效的保证用电客户变压器的顺利送电,供电企业配电专业可将变电站内配电线路出现线侧的保护定值进行相应的调整。
结束语
配电网供电企业向广大电力客户提供和分配电能的最末段,其是供电企业直接与用电客户进行连接的桥梁,配电网络的安全和可靠稳定运行对于供用电双方的经济效益都会有非常大的影响,为此供电企业要在配电自动化系统下研究配电设备保护定值的整定,以此提高配电网的供电可靠性。
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