分布式电源对配电网相间短路保护的影响论文_汪秀秀,吴海霞

分布式电源对配电网相间短路保护的影响论文_汪秀秀,吴海霞

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摘要:当分布式电源作为配电体系的组成部分时,能够在整个配电网产生电流故障的时候对电路上的其他装置进行影响,从而对于本该进行保护的程序产生负面效果。分布式电源能够将单供电系统改为多端供电系统,其在日常的电力供应中发挥着重要的作用。但是却对于分布式电源相间短路的保护机制有着复杂的抑制作用,阻碍保护系统的正常运行。为了实现电路保护的目标,有必要调查具体情况。本文从不同的条件下分析了如何去除分布式电源对于保护机制的影响。

关键词:分布式电源;配电网;短路保护

引言

分布式电源通过提供多端的电流从而达到稳定供电的目的,其优势在于能够最大程度地保障电路的稳定性,但其缺点显而易见为电网相间导致短路时,由于电网本身的存在电路的保护机制,但仍然有两个以上的供电源,从而对于原有的继电保护方式造成严重影响。不但无法发挥出应有的功能,而且还可能对于电路造成进一步的破坏。为了有效避免这类情况危害公共资源的利用,因积极寻找影响的消除方法与改进措施。

1.分布式电源对于自身的保护要求

能够接入电网的分布式电源通常包括风力发电机、太阳能发电机、燃料以及生物发电机等较为绿色环保的发电机。而具体细分可分为同步、异步以及逆变型的发电机,其中各电机经过相应的电子器件与传统的电网项相连,因此分布式电源属于电网的一部分。另外在故障发生时,短路电流的数值一般为同步发电机的两到三倍左右,而短路的电流与的同步发动机在最后运行时刻的状态相关。而在故障产生后,这样的甸柳庄套能够维持较长的一段时间,若电路无法做出短路电路的保护响应,用电器将会超过自身的安全电流限制而致损坏[1]。分布式电源对于电源的控制方式可分为两种:电流以及电压型,无论是哪一种电流控制方式,都将以恒定稳定的功率进行电流输出,在逆变型电源中往往装有欠电压保护装置。能够在电压过低时产生保护作用,故障电流因此将不会达到过高的数值。综合上述的分析,可总结分布式电源的保护不仅要从外部的故障影响进行考虑,也要注重分布式电源内部可能产生的故障变化。包括考虑到欠电压保护、过电压保护、频率保护等诸多方面的内容。

2.配电网继电保护装置

继电网的保护装置是配电网中常见的保护装置之一,其主要目的是为了避免用电事故导致的其他损害。因为配电网的电压与高压电网相比电压较低,配电网的保护装置也十分简单,在保护的临界参数上有所区别[2]。对于传统的电源,三段式的电流保护装置能够更好地实现保护配合,但这样的保护不具有一定的指向性。为此具有指向性的分布式电源的出现更好地符合了用电的需要。

3.分布式电源对于电流保护造成的影响

分布式电源本身能够在电源短路时起到巨大的保护作用,但对于电路自带的保护装置而言保护也有可能会变成一种损害,这是分布式电源的特点所决定的。在分布式电源进行闭网后,电网的供电循环发生变化,因此不可运用常规的电路调整方式进行电路保护。当发生配电网间的相继短路时,应当将电流保护的模式以及跳闸形势作为参考依据。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆架设某配电网模型汇总拥有两段式的电流保护结构,而且基础的设定值在分布电源的接入前就已经设置完毕,具体情况下需要通过电流最大负荷的电流进行相关整定工作。

3.1线路相邻位置发生故障

当发生线路相邻的故障时,返向电流将从基础故障流向分布式电源。因其中的断路器缺乏相应的失败故障功能,从而有几率使得断路器无法发挥其作用,导致电源损坏从而影响整个电路的供电。对于母线相邻故障的分析,当分布式电源产生了返向电流,三相短路的问题出现,故障电流值将增大,继而无法启动速断保护环节。分布式电源的电源容量具有一定的可调性,为了起到速断保护的作用,就必须让电流的值小于断路器电流保护的数值[3]。只有在这种情况下,具有时间延迟的断路器才能起到过电保护的重要作用。当故障发生,若重合闸处于闭合状态则线路将保持正常的工作,当故障具有可持续性则无法恢复到正常状态。

3.2线路本线位置发生故障

主路线上发生的故障不同于支线上的情况,此种情况一旦发生,则熔断器在熔断之前,将会有速断保护进行跳闸操作,将故障带来的影响隔绝在安全的范围外,从而保证电路的安全。在接入分布式电源后情况发生变化,流经熔断器的电流将会增大进而导致其熔断。此时想要速断保护能够出现在跳开断路器之前,保证熔断器不受损伤,电流必须满足分布式电流值加上线路电流值小于熔断器的电流值。

3.3分布式电源对于重合阀装置的影响

配电网中大部分的故障都是暂时的、瞬间性的。因而大多均设有重合阀的装置,在故障消失后能够快速地恢复原有的电路状态,使电网恢复正常运行。前加速重合闸主要适用于电压等级较低的配电网支线中。未接入分布式电源的情况下,当一段馈线上发生故障时,其中的一个保护跳动将会自动切除故障,之后经过重合闸装置,保护闭合,电源的持续电流注入将导致电路的永久故障。而由于分布式电源的接入,馈线两端持续性供电,而两端的保护重复上述的保护跳动,再次进行闭合时将会产生冲击电流,对电气元件产生冲击造成损害[4]。在改进的措施上,若在分布电源的两端加装具有导向性的元件,在保护一侧接上断路器。当线路注入的功率方向相反时,则可判断区内故障的存在。而对于下游的电路,分布式电源可作为助增电源,并在线路上实现供电的作用。

4.结束语

综合上文,分布式电源对于短路电路的影响需要结合具体的情况进行分析,从不同的角度思考问题。唯有找到故障产生的原因,才能寻找到有效的解决措施。结合分布式电源的特点,解决好短路问题中的影响因素有助于稳定的电流供应系统,给人们的生活带来真正的便利。

参考文献

[1]孙阔.分布式电源发生闪络故障对配网运行的影响[J].中国高新技术企业,2017(6):195-196.

[2]于小艳,李国宁.利用DFACTS设备降低分布式电源对配电网的影响[J].哈尔滨理工大学学报,2019(03):82-86.

[3]樊倩.量化分析分布式电源接入对配电网损耗的影响[J].现代科学仪器,2018(4):93-96.

[4]杨晶晶,林凡勤,周成瀚,etal.含分布式电源的馈线电流序分量比较式保护[J].电力系统保护与控制,2019(15).

论文作者:汪秀秀,吴海霞

论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期

论文发表时间:2020/4/21

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