城市电网10KV配电系统继电保护的思考安寒歌

城市电网10KV配电系统继电保护的思考安寒歌

(西安供电局、西安亮丽电力集团自动化工程分公司陕西西安710032)

摘要:10KV配电线路是电力系统的重要组成之一,直接面向用户,给用户供电,且分布广、线路短、设备多、绝缘水平低。随着电网规模的发展,为了确保10KV供电系统的正常运行,必须正确地设置继电保护装置并准确整定各项相关定值。

关键词:城市电网;10kV供电系统;继电保护

10kV配电系统是城市电力系统把发电、变电、输电、配电及用电多个环节相互紧密衔接的一个关键。对继电保护措施进行研究,争取以科学合理的手段来进行优化,减少各类常见故障的发生,从根本上来提高系统运行安全性。

110kV供电系统继电保护的概述

整个电力系统中较为重要的一个组成部分为10kV供电系统,其稳定、可靠且安全运行对电力系统的正常运行以及用户的用电造成直接的影响。继电保护是指在供电系统中使用继电保护装置用来对一次系统进行监视、测量、控制和保护。其任务是有选择性的、快速的、灵敏的、可靠的从电力系统中切除故障元件,避免故障原元件发生后继性破坏,让正常元件恢复运行。10KV供电系统继电保护装置的任务:

(1)在供电系统中运行正常时,它应能完整地、安全地监视各种设备的运行状况,为值班人员提供可靠的运行依据。

(2)如供电系统中发生故障时,它应能自动地、迅速地、有选择性地切除故障部分,保证非故障部分继续运行。

(3)当供电系统中出现异常运行工作状况时,它应能及时地、准确地发出信号或警报,通知值班人员尽快做出处理。

2电力系统对继电保护的基本要求

2.1可靠性

在配电系统的保护区域内发生问题时,继电保护装置应及时反应,采取相应措施;而非保护区域内发生问题时,继电保护装置不应随意做出举动。任何电力设备(线路、母线、变压器等)都不允许在无继电保护的状态下运行,可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。保护装置作为10kV配电线路的主保护保护范围为线路的全长,作为下级负荷线路的近后备保护应保护负荷线路的全长。

2.2灵敏性

继电保护的灵敏性,是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。满足灵敏性要求的保护装置应该是在事先规定的保护范围内部故障时,不论短路点的位置、短路的类型如何,都能敏锐感觉,正确反应。保护装置灵敏与否,一般用灵敏系数来衡量。保护装置的灵敏系数应根据不利的运行方式和故障类型进行计算。灵敏系数越高,则反映轻微故障的能力越强。各类保护装置灵敏系数的大小,根据保护装置的不同而不尽相同。

2.3快速性

继电保护装置的反应必须快速、灵敏、准确,能即刻反应并动作于不同出口电路。这就要求保护的固有动作时间尽可能短。保护装置应尽快切除短路故障,其目的是提高系统稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度,缩小故障波及范围,提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。

2.4选择性

则是指断开的断路器必须距离故障点最近,才能确保切断隔离故障线路,使得其他非故障线路能够顺利正常工作。10kV配电网电气设备线路中的短路故障保护(主保护和后备保护)就是遵循了选择性原则,其主保护能够最快有选择切除线路故障,后备保护则是在主保护/断路器失效时,发挥效用切除故障,两者同样重要。

310kV配电网继电保护优化措施

3.1反时限过电流保护

反时限过电流保护是指短路电流的大小与继电保护的动作时间有关,短路电流越大,动作时间越短,反之亦然。外部接线简单的反时限过电流保护,内部结构十分的复杂,调试是比较困难的;一般来说反时限过电流保护在动作的准确性以及灵敏度等方面比起电磁式继电器构成的保护装置存在很大不再。反时限过电流保护主要应用于普通用户端的进线开关处,在变电站10kV出线开关处不建议使用。

3.2定时限过电流保护

在10kV中性点不接地系统中,大多都是采取的两相继电器的定时限过电流保护。这种保护措施是由两只电流继电器、两只电流互感器、一只信号继电器以及一只时间继电器所组成。该保护装置的动作时间与被保护回路的短路电流大小无关,完全取决于时间继电器的预先整定时间,因此我们将这种保护措施称为定时限过电流保护。

3.3避免电流互感器过于饱和的措施

首先,在面对这个问题时,有关人员需要选择合适的电流互感器变比,最好在10kV配电系统继电保护措施中,选取的电流互感器变比最好大于300/5,不要太小。

其次,相关的技术人员还要尽量的减少电流互感器的二次负载,尽量使用独立的电流互感器,使计量装置与继电保护装置独自运行,互不干扰;为了不增加二次侧电缆横截面面积,应控制其二次侧电缆的长度。同时,还要更多地利用一些保护与测控合为一体的电流互感器,防止电流互感器的电流过于的饱和。

3.4消除励磁涌流误动问题

励磁涌流产生的误动,是影响配电网继电保护效果的主要问题,就以往经验来看,励磁涌流大小受时间因素影响,初始阶段涌流峰值比较大,进过7~10个工频周波后,基本上就可以对小型变压器涌流忽略不计,产生的影响十分小。针对此类特点,在设计时可以调整配电系统电流速断保护时间,避免励磁涌流造成的误动作,保证配电网可以可靠运行。

3.5对周围环境以及自然灾害应急处理预案进行建立

由于供电系统中雷造成不容忽视的影响,为了降低10kV供电系统继电保护中周围环境以及自然灾害所造成的影响,应该提高防雷安全的意识以及重视程度。于10kV的供电系统当中,对继电保护装置进行合理安装,同时对避雷器保护进行科学合理的设置,安装避雷线以及避雷针,大幅降低避雷器接地的电阻。在条件允许情况下尽量采取高性能金属氧化物的避雷器,以避免雷雨天气影响供电系统。

3.6瞬时电流速断保护

这种保护原理与定时限过电流的原理基本相同,不同的是将其中的时间继电器使用电磁式中间继电器代替,大多数情况下都用在单电源辐射线上,而动作电流整定的方法则是按照躲过本线路末端母线故障的最大故障电流进行整定,这样能够保证变压器或者相邻下一级出现故障时,避免越级动作的发生。由于这种保护方式无时限,因此我们也将其称作瞬时电流速断保护。这种保护方法的性能好坏都反映在保护区的大小方面,保护区比较小,则表明其保护性能较差,在这种情况时,我们应通过改用定时限过电流保护或者增加瞬时电流速断保护的方法。

3.7加强对用电线路的运行管理

可以定期实行清污的工作,对线路中的绝缘缺陷进行及时检查,同时对整改线路的接地装置进行严格检查,保护接地的装置。此外,对10kV供电系统接地的电阻进行及时的测量,如果出现不合格状况,要及时的整改,将供电系统中绝缘层以及线路失效所导致的不良后果有效避免。同时,应该对10kV供电系统继电保护的设备进行合理配置,依据额定的容量配置低压以及高压熔断器,对负荷进行定期监测且及时的调整平衡,进而提升10kV供电系统设备的耐用性以及安全性。

4结语

在电力系统中,10kV配电系统的作用是非常大的。它能够运用多种方法,对电力系统起到保护的作用。相关工作人员要加紧继电保护技术的研究,同时对新技术的应用进行跟踪调查,尽快寻找到真正适合配电网运行的继电保护技术,为电力系统的安全运行做出贡献。

参考文献:

[1]黄美华.10kV配电网继电保护研究[J].无线互联科技,2015(9):34-35.

[2]陈银艳.10kV配电网的继电保护措施分析[J].科技与创新,2016(20):132+136.

标签:;  ;  ;  

城市电网10KV配电系统继电保护的思考安寒歌
下载Doc文档

猜你喜欢