(深圳供电局 广东深圳 518104)
摘要:配电网的发展和大众的日常生活及国民经济发展密切相关,所以这就要加大对供电可靠性和高效性的重视,特别是在继电保护与配电自动化方面,必须要运用最有效的措施对故障位置和类型进行确定,然后使用合理的措施进行处理,进一步提升配电网的高效运行,促进整个行业的高效稳定发展。
关键词:电力系统;配电自动化;故障处理
引言
配电网络经过多年的发展建设,已经初步实现了较高水平的自动化,形成了高效、合理的运转程序和流程体系,这也使得整个电力系统的运行和管理机制发生了很大的变化,得到了很大程度的改进和优化。我们在深入分析电力网络系统的各个环节和结构层次时,配电的自动化系统是不容忽视的一个非常重要的部分。
1配电线路常见故障
1.1超负荷故障
配电线路出现超负载的故障问题,是在日常的使用过程中,超负荷的使用,超出线路所承受的荷载范围,线路电流过量地输出、输入等,最终造成了超负荷故障问题的发生。通常,对导线的传输电流是有明确的规定范围的。因此,需要合理地控制传输的电流值,使其保持在规定的范围内,以防出现超负荷的情况。
1.2短路故障
在变电站的线路中,通常采用都是二段式、三段式的电流保护,主要是为了确保电流的速断、限时速断等,能够有效地加强对电流的保护,主要的依据是变电所熔断器的实际情况。想要加强对电流速断的保护,就需要对发生的故障点详细地分析,确定故障发生的原因与影响因素,有针对性地采取措施。通常,出现故障点的具体位置是在主干线、靠变电所较近的位置。这主要是因为速断、限时速断保护发生的动作会产生强大的电流,虽然躲过了第一条线路出口的短路电流,但是还是对整体的稳定性造成影响,因此需要要采用科学合理的措施解决。
1.3架空线路故障
架空线路会受到各种因素的影响而产生不同的故障问题。最常见的就是单相接地故障,主要发生在潮湿的天气环境中,影响的因素包括树木与线路之间的距离设置不合理、配电线路的绝缘层击穿问题、雷器击穿导致的接头烧断、单相断线及周围的障碍物等。鸟类也会引起线路故障问题,再加上线路运行因素的影响,会使导线的接头处出现氧化、锈蚀及接触不良。线路的运行条件恶劣、运行时间过长等,均极易导致单相断线问题发生,使线路整体质量下降。受到不同的因素影响,会产生不同的后果,需要结合实际情况综合分析,加强对架空线路的控制与管理。
2电力系统配电自动化及其对故障的处理
2.1 多级保护配合
现阶段,绝大多数配电线路都多少存在供电半径长、分段数量少的现象,这就使得在出现故障时,所有分段点的电流值存在较大差异。针对于此就可以运用延时级差及电流定值进行多级保护配合。如果上述问题刚好反过来,即供电半径长且分段数量多的情况,所有分段点其电流值就不会产生过于明显的差异,这时候电流值就无法实现分级设定。针对这样的情况,达到高质量级差的配合就必须要运用相应的保护措施延时予以协调配合,从而精准找到问题发生点,同时对其进行最大程度上的隔断。
2.1.1运用两级级差相互协调保护的方式
这种方式的重点是设计出 10 kV 馈线与出线开关各种保护措施实施的延迟时间,然后达到有效保护的目的。为了能够将短路电流带来的危害降到最低,一些变电站还会运用低压侧开关去进行过流保护。同时为了可以将上一级别保护定值带来的危害降到最低,还会在短时间之中设计出相应的保护延时予以有效配合。
2.1.2运用三级级差相互协调保护的方式
受到各项技术(无触点驱动、永磁操动、开关技术)的发展及应用,保护动作的具体时间得到了极大缩减,由此在处理故障的过程中,也因此得到了很大的效果。
2.2 集中式故障处理
2.2.1 架空馈线故障处理
倘若主干线全部都是架空线路,这时候运用这种解决方式通常都需要按照这几个环节实施:第一,在出现问题之后,变电站出线位置的断路器开关就会马上自动跳闸,从而把出现问题部分的电流隔断开;在 0.5 s 的保护延迟之后倘若可以实现自动重合,则表示出现的问题是短暂性的,如若不然就表明是永久性的。第二,主站会把配电终端的所有信息都收集分析出来,以此对问题部分的范围进行判定。第三,根据故障的基本性质采取相应的处理措施,比如故障是瞬时性的只需将其具体稳定信息记录下来即可,但若是永久性的,就要对故障位置范围两边的开关实施分闸控制,以此更好地去隔离故障范围;此外还要将其他断路器开关及联络开关全部合上,使整个供电系统可以马上恢复,也要把故障信息记录下来。
2.2.2 电缆馈线故障处理
倘若主干线都是电缆线路,这时候如果运用集中式方式进行故障处理就要按照这几个环节实施:第一,在出现问题之后就可以马上断定其为永久性,同时在变电站出口位置的断路器就会立即跳闸,从而把出现问题部分的电流隔断开。第二,主站会把所有配电终端的故障信息都收集和整理分析出来,由此对故障位置范围进行判定。第三,对故障位置范围两边的开关实施分闸控制,从而把整个区域之中的电力供应恢复正常,再把具体的故障信息记录下来。
2.2.3 用户支线故障处理
如果故障并未发生在主干线上面,而是出现在用户支线上,这时候运用集中式处理方式就要按照这几个环节实施:当出现问题之后这一支线上面的断路器开关就会立即跳闸,从而把出现问题部分的电流隔断开。如果该项开关所在的用户支线属于架空线路,就应该要马上控制好重合闸的开放,在 0.5s的延迟之后,若可以成功地实现重合,则表示故障性质属于暂时性的,如若不然就表明是永久性的;但如果自动跳闸该项开关所在的支线是属于电缆线路,那么其故障性质势必为永久性的,这时候就不需要对其开关进行重合。
2.3 馈线自动化
这种自动化的解决方式就是在电压时间分段器及重合器的相互协调及作用之下,将故障位置完全隔离开,使整个受影响的区域能够实现正常供电,从而保证全网工作的高效性。然而这种方式还是存在一些问题,也就是如果问题处于分支区域的话,也会导致变电站出线断路器开关产生跳闸的情况,由此导致整个线路出现短暂性的停电现象。这时候如果能够使两级级差保护和它相互配合起来就可以解决这一问题,但是在这两者相互配合的过程中必须要遵循几项规范:第一,将重合器当作 10 kV 的出线开关,同时设计出来 200 ms 到 250 ms 的保护动作延时。第二,将分段器当作主干线的开关。第三,把断路器当作支线开关以及用户开关,同时设置 0 s 的延时,再设置出一个 0.5 s 的延时快速重合闸。在完成上述的基本操作之后,如果发现故障处于主干线上面,那么这时候就可以依照常规的处理方式对其进行处理;但如果故障处于支线或者是用户侧上,断路器开关就会出现自动跳闸的情况,同时在 0.5 s 的延时之后,断路器开关就会自动尝试重合,倘若重合是成功的,那么表示故障为瞬时性,电力供应就会马上恢复;如若无法重合,那么则表示故障是永久性的,这时候就要对其故障范围进行有效隔离。所以从这之中也能够发现在这两种方式的相互配合之下,如果分支或者是用户侧出现了故障,就不会出现全线停电的现象,有效降低了故障给全网带来的影响,提升了供电可靠性。
结束语
当前,电力系统配电自动化是电力系统建设发展的主流,相关部门必须高度重视各项工作内容。又因为电力系统配电自动化容易受到多种因素的影响,故障率较高。对此,人员需采取有效措施,针对故障类型及时解除故障,以促进系统的安全、稳定运行。
参考文献:
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[4]刘运泽,张达.电力配电自动化与配电管理探究[J].民营科技,2017(08).
作者简介:姓名:张宁,男,1990年出生,籍贯:河北省石家庄市