孔江 刘建远 许涛 费超 杜海峰
山东省日照市东港区光明电力服务有限公司 山东日照 276800
摘要:对于国家电网而言,电力系统以及电力设备是整个电网中非常重要的组成部分。在实际的电力系统稳定运行中,将自动化与继电保护进行严密结合,使用自动化特点将继电保护发挥到最大程度,如果出现故障,不仅可以及时发现,还能明确找到故障位置,第一时间告诉维修人员,及时有效地进行抢修。再者,要想使整个电力系统的继电保护装置有所提高,让电力系统更加稳定、安全、可靠的运行,就要将自动化与继电保护装置紧密结合起来,果断放弃以往以继电保护装置为主的方式,改为自动化的高集成电子元件一体保护,以进一步满足我国居民对电力系统的有效需求。
关键词:电力系统;自动化;继电保护;应用要点
引言
配电系统中继电保护的系统能在电力系统出现故障时,第一时间切断系统中出现故障部位的供电,并在不影响配电系统电力输送的前提下完成故障位置的有效隔离。继电保护可以配合配电的自动化技术及故障处理技术,从而全面提高配电系统的应急能力与故障处理能力。
1电力系统自动化对继电保护的要求
要想实现电力系统的全面自动化,将会对继电保护提出较高的要求,这些要求主要体现在以下几个方面。(1)首先必须保证继电保护装置的质量,充分体现出其优越的性能要求。电力系统实际目标就是服务于我国广大用户,为了满足广大群众需要,维持电力系统高效率运行就需要提高继电装置的性能,要使继电装置能够与电力系统相匹配,两者紧密结合起来,确保系统的安全性、可靠性。(2)要求继电保护装置具备较高的灵敏性。对继电保护装置进行优化更新时,需要提高装置的灵敏性,继电装置的灵敏性越高,就越能在短时间内发现电力系统出现的各种故障,并且及时发挥保护作用,以免造成重大事故,而且高度灵敏性的继电保护装置不仅可以在短时间内发现故障,还能迅速明确故障位置,及时发出故障信号,要求人员及时处理,对整个电力系统排除、处理故障都提供了便捷。(3)继电保护装置应该具备良好的选择性。如果继电保护装置出现了拒动情况,那么继电保护装置就要针对故障路线与相邻的电力设备、路线相隔开。这种选择性就是主要针对故障,将故障位置及时从这个电力系统中隔离出来,避免影响其他路线。影响电力系统的正常运行,以最大限度对电力系统起到保护作用。
2继电保护自动化技术在电力系统中的应用
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。
第一,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10kV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。
第二,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10kV的出线开关,同时设计出来200ms到250ms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0s的延时,再设置出一个0.5s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0.5s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。
2.4高压电机继电保护
目前较为常见的高压电机继电保护技术措施分为电流速断保护、过负荷保护、单相接地保护、负序电流保护以及低电压保护等等。以其中电流速断保护为例。由于高压电机多为远程控制模式,将频繁进行启停控制。如若采用真空接触器作为主回路开关电器时,受到真空接触器分断能力限制,难以切断短路电流,仅能切断过负荷电流以及正常电流。因此,在出现高压电机短路故障时,继电保护系统将通过所配置高压熔断器装置,对故障电流进行切除,提供电流速断保护。
2.5变压器继电保护
在电气自动化系统运行过程中,受到环境等因素的干扰影响,所配置变压器设备偶尔出现油箱破损、短路、瓦斯等故障问题,存在较高的安全隐患,常用的变压器继电保护技术措施为,基于所配置阻抗元件具备的保护功能,在变压器运行一定时间后,基于程序运行指令开展自动断电动作,为变压器提供继电保护;将保护电流装置在变压器设备的两端时间元件以及电流中加以设置。在变压器运行过程中,将自动切断电源,为变压器提供过电流继电保护;在变压器设备出现瓦斯问题与油箱破损问题时,继电保护装置将自动发送预警信号,采取有效保护措施,如切断电源。
3结束语
综上所述,继电保护安全技术的应用情况,对电气自动化系统的安全高效运行具有重要意义。因此,企业应加强对继电保护安全技术的应用与研发力度,不断探索继电保护安全技术与电气自动化系统实际运行情况相适宜的应用模式。
参考文献:
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