摘要:配电网作为电力供应的神经末梢,连接着输电网和电力客户,其网络结构复杂,运行条件千差万别,经济、安全、可靠供电的任务十分艰巨。分布式发电、大规模储能和电动汽车充换电站的接入,给配电网运行控制带来新的挑战,同时也提供了新的技术手段。继电保护则是应用到了电力系统中,从而对其存在着的故障或者是异常情况进行检查,从而切除故障、终止异常情况、发出信号或指示。作为保证电网安全运行的第一道防线,继电保护对于故障处理起着至关重要的作用。从技术角度讲,对继电保护有4个基本要求,即可靠性、选择性、灵敏性、速动性;在配电网应用时,还要考虑经济性约束。因此本文则是对供电可靠性的配电网继电保护规划进行了相应的分析,在此基础上提出下文内容。
关键词:供电;配电网;继电保护;规划;分析
1导言
基于供电连续性要求,配电网倾向于采用非有效性接地方式,其中主要是包括了不接地、谐振接地以及经高电阻接地等。因此针对于这种情况而言,出现单相接地故障的情况下,故障电流小,给继电保护准确地识别故障带来挑战。单相接地故障检测、选线和隔离,可以采用基于稳态量或暂态量的“被动式”,也可以采用投切接地开关、接地电阻的“主动式”,继之以人工或者自动拉路实现,目前尚无适应面广、原理完善、动作可靠、实现简单的方案。单相接地故障处置不力,不仅影响供电可靠性,甚至还威胁人身安全、牲畜安全、设备安全。相间短路故障检测,通常借助于过电流保护,其故障隔离和供电恢复,主要依赖于有通信条件下的主站集中处理方式或无主站分散处理方式,以及无通信方式下的电压–时间型、综合型方案。
2配电网继电保护规划
通常情况下,对于配电设备而言,是和输电线路故障问题的出现将会导致配电网出现停电的故障,然而多级继电保护的配合可以有效的设备故障和线路故障进行快速的切除,不仅能够有效减少停电的范围,同时还能减低线路或者设备的受损情况,确保配电网供电的稳定性,减少因设备与线路过多损坏而造成的经济损失。时代的进步催生了社会的变革,城市的发展改变了人们生活方式,目前整个社会对于配电系统的稳定性与可靠性要求也越来越高。当前,我国正在进行配电网的改造升级工程,其中多级继电保护配合是改造过程中应当重点关注的一个方向,因为多级继电保护配合的关键技术是实现配电系统稳定性与可靠性的基础,与此同时这点也是解决现如今配电网多级继电保护配合问题的一个有效方式。因此,应当加紧对关键技术应用的研究,以此来确保我国新一轮配电网改造升级的成效。
3配电网多级继电保护配合中存在的问题
3.1配电网改造的设计不合理
针对于配电网而言,其改造的目的主要是可以有效的去提高电网运行时候的灵活性,从而更好的满足当前社会发展对于配电网提出的新要求,其中多联络与多分段的接线方式能够在很大程度上去改善传统配电网灵活性不佳的问题。但是从目前的改造效果来看,其配电运行的方式灵活性并没有得到相应的提高,主要是因为配电网改造的设计不够合理。此外,不合理的配电网改造设计,还使得多级继电保护不能实现多级配合,从而导致多级继电保护的可靠性与选择性都不能满足当前社会发展对于配电网的要求。
3.2由于配电网多级继电保护装置的缺陷问题
配电网升级改造的根本目的是为了提升供电的安全性与稳定性,多级继电保护是其实现改造升级的必要手段。配电网的升级改造是一个技术上升级换代的过程,然而在技术上的升级改造对于继电保护装置自身的硬件要求是比较高的,只有设备硬件与技术系统的共同升级,才能从根本上保证配电网改造升级目的的实现。现如今对于我国的多级继电保护装置而言,其硬件市场是较为混乱的,并且绝大多数产品都存在诸多的质量问题,其质量和性能都没有办法满足当前配电网升级改造的要求,强行用于当前改造后的配电网中,必然给多级继电保护以及配电网的正常运行带来了诸多的危险隐患。
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3.3由于配电网多级保护装置的核算整定管理制度存在不完善
当前,我国的配电网系统正在进行改造升级,其中改扩建的工程发展速度非常快,而继电保护核算整定工作作为配电网改造升级工程的辅助工作,在现阶段表现出明显的滞后性,不能适应当前正在蓬勃开展的配电网改造工程。同时,继电保护核算整定的管理制度非常不完善,时常出现配备装置与工程不匹配的情况,同时整定核算人员由于缺乏制度的规范,经常会在工作中出现一些失误,直接导致了各级保护定值的不准确,在使用过程中可能会导致越级跳闸的情况出现,在严重的情况下将会导致设备自身的绝缘性进行降低。
4关于供电可靠性下的继电保护关键技术分析
4.1三段式过流保护配合技术
各项创新型技术在配电网中的应用,也是使其多级继电保护配合的关键技术奠定出了坚实的基础,三段式过流保护技术基于当前创新型技术应用的一种多级继电保护配合的关键技术。三段式过流保护技术也是一种以差异化定值为基础的多级继电保护配合技术。在现阶段已经形成相对比较成熟的技术应用体系,有效提升了多级继电保护之间的配合成效。通常情况下,三段式过流保护配合技术中仅需要动作时限上有效配合便可,对上下级之间的搭配关系则可以忽略,这便可以从根本上保证多级继电保护配合的有效性。
4.2关于多级级差保护配合的技术分析
多级级差保护配合技术也是现阶段配电网多级继电保护配合的关键技术,能够在有效排除故障的同时起到非常好的保护效果。在多级级差保护配合技术中通常将保护时限设置为1秒到1.5秒之间,便可以在短时间内有效降低短路电流对配电系统的影响,从而保证多级继电保护装置能够正常启动并开始工作。从类型上来看,多级极差保护配合技术可以分为两级极差配合技术与三级级差保护配合技术,其中两级级差保护配合技术虽然能够在馈线断路器开关的配电系统中快速切断故障,但是只能在以手动操作的方式去完成,而配电系统故障很多时候都是瞬时性的故障,所以两级级差保护配合技术在瞬时性的故障维修中很难发挥作用;三级级差保护配合技术的核心是无触点驱动技术,通过对该技术的应用可以在短时间内实现对整个配电系统中的多级继电进行保护,并且能够在非常短的时间内准确识别事故原因,对整个配电网的保护作用非常显著。
5结论
通过对上述的内容进行分析研究之后可以得出,总而言之未来,配电网的发展将更加复杂多样,用户对于电力可靠供给与电能质量的需求也将不断提升。含分布式电源的主动配电网,将更多地借鉴输电网的成熟继电保护技术,并加以适应性改造;电力电子化的配电网,其继电保护与控制功能将进一步融合;配电网一次、二次设备融合也会继续推进。继电保护专业应适应这些需求,继续研究新的故障检测、隔离方法和保护运维技术,为配电网安全、可靠运行提供支撑。
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论文作者:林栩
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/2/13
标签:配电网论文; 继电保护论文; 技术论文; 故障论文; 级差论文; 可靠性论文; 方式论文; 《基层建设》2018年第36期论文;