闫学利 李万朋 王桂杰
山东省招远张星镇张星供电所,山东招远 265400
摘要:社会经济的快速发展对农村经济发展也起到积极的促进作用,在农村经济快速发展模式下也加大了农村电网结构的发展变化。由于农村居民用电量不断增加,农网配电线路的结构情况也不断发生变化,为了使人们能安全用电,就要根据农网配电线路的实际情况进行分级保护措施,从而保证农村用电的可靠性。
关键词:农网配电线路;分级保护技术
引言
在新的发展时期,农村经济得到了快速发展,农村居民生活用电和生产用电量增长很快,也促使我国电网结构中农村电网的发展不断升级。为了确保农村电网安全运行,保证人们安全用电、可靠用电,电力工作者就需要通过对农网配电线路的实际运行状况进行分析,强化农网配电线路分级保护的相关措施,进一步保障农村电网运行的可靠性和安全性,才能更好的落实“人民电力为人民”企业宗旨。
1将分级保护技术应用于农村电网配电线路中的重要意义
以往因为受到经济条件的制约,我国农村通常都是采用单级保护的办法来实施配电线路的保护工作,虽然这在一定程度上的确可以使触电、漏电的情况实现减少,然而,由于长期受到人为原因和环境的干扰,单级保护技术已经无法满足当下农村电网配电线路的要求了。譬如,由于电网的保护范围较大,往往会发生跳闸的情况,致使出现大面积、长时间的停电情况,继而使农村居民的正常用电以及农村的工业用电受到严重的影响,严重影响农村的经济发展。而将分级保护技术应用于农网配电线路之中具有极其重要的意义:①针对末端保护,其具备综合性的保护灵敏度,在直接接触范围内可以发挥有效的保护作用;②针对上级保护,其能为下级保护发挥后备的积极作用;③凭借动作时间与运作灵敏度之间的配合,其不但可以有效的保护农网的配电线路,同时也可以使停电、跳闸情况实现有效的减少,从而对供电设备起到保护作用,有效的保护农网输电线路运作的稳定性与安全性。
2农网配电线路的保护配置以及原理
农网的配电线路一般都是10kV配电网线路的结构,可分为变电站级、主干线级以及分支线级这三级。变电站级的保护方式在变电站侧配置出线开关;干线级的保护方式在干线配置前端分段开关;分支线级的保护方式在支线路侧设置开关、跌落熔断器以及分支线熔断器。三级配电保护装置的原理可以分为以下三种情形:
2.1 10kV配电网线路在在变电站侧配置3段式具有电流保护以及重合闸功能的出线开关。当电流处于不带时限的速断保护,并且被保护侧的线路区域不大的状态时,选用出线开关时不用考虑整定,直接采用限速和过流保护的方式,按照躲过主干线路的末端故障和躲过安装保护的最近位置线路的最大配电变压器的低压端故障来整定,会产生0.2~0.3s的延时效果;当需要过流保护时根据躲过线路的最大负荷进行整定,可以作为远后备,会产生0.5~0.8s的延时效果。为了增加电路的安全可靠性,变电级保护时会在变电站侧的配电线路上配置自动重合功能,当由于开关故障跳闸时,会在一定时间内自动重新闭合。如果整个线路只是瞬时的故障,将会成功重合;如果整个线路是永久性的故障,将会重合失败。
2.2如果发生故障的是10kV配电网的主干线路,那么变电站侧的出现开关将会跳闸,有故障线路的电流会自动切断。所以在主干线路的分段开关可以直接把电流互感器的跳闸线圈进行短接,不必配置保护装置。
2.3 10kV配电网的支路涉及范围比较大,出现故障的可能性很大,为了减少故障产生后分支线的停电范围,各个分支线处都需要设置保护装置。一般情况下,设置的配电保护装置分为首端用开关停送电的分支线以及首端用跌落熔断器停送电的分支线两类。
3农网配电线路分级保护技术
3.1农网配电线路分级保护方式
我国在农电网配电线路保护方式上主要有单级式、两级式以及三级到多级式。对于单级的保护方式,主要在配电线路的首端进行保护,这种单级的保护方式比较简单、维护比较方便,而且成本也比较低,但这种保护方式容易受外界的干扰导致供电效果差,在传统的建网时期运用的比较多。对于两级式的保护方式,它主要是根据单级保护方式的基础进行创新,目前在农网保护技术中应用的比较多,它不仅能满足人们实现安全、可靠的运电方式,也是目前最佳的保护方式。对于三级式保护方式,它主要是在农网配电线路中按照总网、分支、末端的层次进行划分,然后在这几种保护级别中根据配电线路的具体情况进行合适的保护方式,但这种复杂的保护方式一般运用在比较发达的地区。对于多级式保护方式的应用效果并不能起到一定的作用,而且投资的成本也比较大,所以在农网配电线路上不能作为有效的保护方式。
3.2农网配电线路分支线保护
依据电力相关技术规范,如果分支线路出现故障时,为了防止故障区域进一步扩大,降低因故障造成的经济损失,分支线路的相关保护装置应立刻动作,将故障影响限制在一定的范围和区域。分支线保护装置主要有两类:一是采用精神焕发器。其主要是可以故障快速的限制在比较小的区域,避免造成其他用户长时间停电。同时,其动作时作比上级断路器更快,因此,可以起到很好的后备保护作用。二是采用重合器。为了防止因分支线路瞬时故障导致分支线路用户长时间停电,降低瞬时故障对用电户的影响,可以在重要用电单位的分支线路和长支线路安装单相重合器装置,重合器可以降低支线故障对主干线影响。重合器重合闸次数需要充分考虑电网的可靠性与安全性相结合,因为不仅要考虑线路恢复的可能性,同时也要重视故障造成的额外损失。重合闸还会产生热涌流,因此,也要考虑在限时电流速断保护与快速反时限过流保护,避免涌流产生导致其他线路或设备产生跳闸,也需要与熔断器保护相互配合,才可以更好的提高农网可靠性。
3.3农网配电线路保护装置的选择
将分级保护技术应用于农村电网配电线路之中时,为了保障供电的安全性,在实施上一级保护和下一级保护的过程中,应当对各方面的极差加以全面考虑。譬如,针对末端与分支保护技术,倘若是末端出现人身接触、引发触电情况,那么,此阶段所选取的保护装置就必须具备较快的分断速度和较高灵敏度。因此,针对那些只有低电网实施总保护的农网配电线路,则要求所选取的保护装置必须具备较高的灵敏度和较快的选择速度;而倘若用户端发生故障,比如用户的电器线与人或地相互接触、发生触电情况,分支保护装置和末端的数值都已经达到了最大值,此时,则应当启动分级保护装车来对各等级的动作时间与动作电流的数值加以补充;倘若末端的绝缘体水平发生下降、出现漏电情况时,就必须在末端切断电源,可此时切不可启动分支上的保护装置。为了使末端的保护效果得以确保,所选取的保护器的额定电流值必须比分支上的电流值小。
结语
目前在我国实行农村配电网线路的分级保护技术已经越来越多,一般要进行两级保护制度,更多的要进行三级保护制度。根据本文分析和研究可以看出,在农电网配电线路中就要进行电路的分级保护技术,根据电网中配电线路发生的不同状况,利用正确的分级手段和措施,以保证电网运行的安全、可靠性。
参考文献:
[1]赵忠江.农网配电线路工作的实践探究[J].科技尚品,2017(4):220.
[2]谢万涛.10kV线路分段开关在运行中出现的问题及改进措施[J].中国高新技术企业,2013,26(10):98-100.
[3]李华军.农村电网配电台区智能化改造及系统建设[J].科技创新与应用,2015(27).