10kV供电系统继电保护的运行及管理对策

发表时间:2020/8/13   来源:《中国电业》2020年3月第8期   作者:谷宗展
[导读] 在电力系统运行中,继电保护也应相应升级。首先,以电力系统的实际运行为出发点,实行合理的监控形式。
        摘要:在电力系统运行中,继电保护也应相应升级。首先,以电力系统的实际运行为出发点,实行合理的监控形式。电力系统继电保护的价值和意义,通过系统辨识,实现高效的监控模式。其中,录波设备及相应设备可作为参考,是提高电力系统安全性能的根本。第二,为电力安全运行提供了坚实的基础。在电力系统运行中,继电保护措施的实施是非常重要的,其隐含的价值和作用是任何过程都无法替代的。
        关键词:继电保护;10kV;供电系统;运行;管理;对策
        引言
        供电系统是10 kV电网的组成部分,继电保护是10 kV电网的核心。适当地设置继电保护,可实现对一级系统的监控保护。通常可以设置瞬时过流保护,时限电流速断保护,三级过流保护,气体保护和温度保护。通过对10 kV供电系统常见故障及继电保护的分析,探讨如何根据继电保护的原理和类型,对10 kV供电系统的继电保护进行正确的配置,以及如何对继电保护进行有效的维护和检修管理。
        1电气继电保护的常见故障
        1.1接触不良
        线路误接和接触不良是变电站系统的常见故障。如果继电器电路接触不良,继电器将不能正常工作。例如,电压继电器输入端子线的虚接会使上电压互感器传递的电压不能正常传递给电压继电器,导致电压从正常值变为0。如果用电压继电器进行低压动作,会直接引起继电器触发,设备跳闸;如果用电压继电器进行高压操作,故障电压高,继电器不能动作,故障线路不能切断,导致故障范围扩大,烧毁变电站设备。
        1.2电路断开或短路
        变电站设备发生故障时,会直接导致三相功率不平衡,影响线路的负荷能力。由于某一回路开路,负荷量不变,相变会使正常线路的电流增大,造成很大的损坏;如果是直流线路,断开直接导致线路供电中断,设备因失电而停止运行。例如,如果某一线路的继电器电路开路,继电器不能直接工作,设备的可靠性无法保证,当故障发生时,相应的电路也不能被切断。变电站设备发生短路故障时,如绝缘击穿或直接接地等,将直接导致短路电流的浪涌,对设备造成很大冲击,不能正常工作。当线路断开时,电缆的保护将通过一个相应的线路断开,而保护线路将被直接触发。
        1.3设置参数错误
        继电保护设备通常需要根据电流互感器或电压互感器检测到的电压、电流值,采集比较整定值后,确认设备是否动作。如果继电保护装置的整定值在安装过程中没有准确整定,则会出现设备不动作时触发动作,应动作时无响应的问题。例如,电压继电器的整定值应设为3V,但在安装过程中由于计算错误或设置错误而设为1V以下。这样,当原正常设备启动时,电压继电器会直接动作,误认为设备有故障;或时间继电器时间整定时,如果不按标准准确整定,就会出现响应延时导致上级保护动作扩大的问题停电的范围;例如,在设置时限过流保护时,如果故障点附近的时间继电器设置的反应时间远大于上层过流保护的响应时间,则附近断路器的保护将不能动作,故障回路不能切除短路故障时关断,而上层断路器的保护动作会扩大切除故障电路的范围,增大停电面积,造成更大的损失。
        1.4继电保护装置接线错误
        在继电保护装置安装过程中,如果电气线路接线错误,可能发生短路,造成保护装置烧毁,也可能导致保护回路不能正常启动。当继电保护装置发生故障时,继电保护装置不能触发动作,不能切断或闭合相应的回路,造成故障。
        1.5继电保护设备质量不合格
        在安装继电保护回路时,如果选用质量较差的元件,会降低继电保护的可靠性,同时也无法保证故障时的快速响应。例如,在选择感温元件时,如果响应不灵敏,不能正确感测温度,或者温度变化时元件不能快速动作,就会导致保护不能快速触发,故障造成的损坏范围也会增大。
        3 10kV供电系统继电保护运行和管理对策
        3.1防止涌流过大引起误动
        励磁涌流过大与时间有必然的关系,因此有必要根据时间长短来控制励磁涌流的大小。通常,励磁涌流会随着时间的增加而下降。励磁涌流开始时会出现最大峰值,经过几个工频周期后,励磁涌流的大小可以完全忽略,不受任何影响。当励磁涌流过大时,可适当延长电流速断保护的时间,避免涌流误动作。

此外,还可采用延时保护装置中的加速电路,并在电路中增加0.1-0.5s的时限,以避免过大的涌流。
        3.2应避免电流互感器饱和
        对于电流互感器的饱和,必须注意短路。电阻负载和符合保护原则。在这种情况下,应尽量减小电阻负载,缩短电缆长度,增大电缆截面,从而保护电流互感器。
        3.3完善配电站保护设备
        当配电所上述部分发生故障时,可用变电所10kV出线作动作保护。变压器柜的熔断器起不到与变压器内部保护相同的作用。
        3.4定期检查和维护继电保护装置
        近年来,随着继电保护技术的不断完善,很多时候当继电保护装置出现一些性能不稳定的情况时,并不是技术本身的问题,而大多是外部原因造成的。因此,定期对继电保护装置进行检查是十分必要的。通过检查,及时发现问题,找出原因,解决问题,避免了因小隐患的存在而发生重大事故的可能性。
        3.5继电保护人员要求
        继电保护系统的技术要求高,所以继电保护人员的素质也很高。工作人员不仅要掌握继电保护装置的原理及相关要求,而且要能正确操作,熟悉操作过程中的各个过程和具体环节。对设备在运行中发生变化时会出现的一系列现象应采取相应的措施,以正确判断和灵活处理突发情况。严格的交接班制度,每一位员工都要做到交接清楚、心中有数,以保证继电保护装置的稳定、正常运行。
        4智能电网下继电保护的新技术
        目前,继电保护技术在智能电网的运行中发挥着重要作用,为电网的运行提供了有力的保障。
        4.1特高压交直流混合输电技术
        随着用电量的不断增加,对电网建设规划提出了更高的要求,促进了电网建设结构的逐步完善,为其在超声高压交直流混合输电技术中的应用提供了巨大的技术优势。同时,也要求继电保护技术不断进步,以适应电网建设的发展要求。在特高压交直流混合输电技术的实际应用中,如果电网系统运行过程中出现相关问题,且暂态特性比较明显,谐波分量处于增长状态,这对继电保护系统中的变压器性能提出了更高的要求。由于电网系统的复杂特性,电网系统需要将谐波作为继电保护的重要依据。例如,对于电网继电保护中的保护变压器,以往对二次谐波的参考标准主要是判断系统是否正常运行。
        4.2智能传感技术的应用
        当采用智能传感器技术时,为了保证继电保护和信息采集系统能够更加方便,同时也进一步确认了继电保护技术,其自身的技术可以充分发挥和利用,结合变压器的保护,它不仅可以在变压器侧配置相关的传感器系统,而且可以保证振动传感器、温度传感器的保护作用,进一步保证传感器和流量传感器的应用装置,并尽量发挥各自的监控功能。同时,通过智能传感器的检测功能,实现了对相关数据的实时监控。了解相关设备的运行情况后,可进一步避免外部环境的干扰,也可为以后的仪表提供一定的保护功能和相关依据。智能传感技术是一种相对高效的技术,在继电保护相关信息的采集过程中具有重要意义。
        结语
        在我国电力系统中,10kV供电系统继电保护的正常运行关系到整个地区电力系统的稳定,需要不断提高运行维护技术,不断创新相应的保护装置,完善管理体制,保证线路的检修,采用灵活的方式提高继电保护装置的安全性和可靠性。在新时代背景下,电力企业必须在10kV供电系统中实施应用,以发挥整个系统的协调运行和发展。
        参考文献:
        [1]杨凯宇.10kV供电系统继电保护运行管理分析[J].科技创新与应用,2013(36):147.
        [2]王彩丽,张琦,赵丽.10kV供电系统继电保护的安全运行和分析[J].中国信息化,2013(12).
        [3]李会军,张士杰.浅析10kV供电系统的继电保护的设计方案[J].大科技,2016(20).
        [4]李玲.10kV供电系统继电保护措施探讨[J].中国科技博览,2012(25):272.
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