继电保护配合提高配电自动化故障处理性能

发表时间:2020/12/21   来源:《科学与技术》2020年8月22期   作者:李宏 刘杰
[导读] 继电保护配合可以提升配电自动化故障处理的效率
        李宏  刘杰
        国网新疆电力有限公司检修公司  新疆乌鲁木齐市  830000
        
        摘要:继电保护配合可以提升配电自动化故障处理的效率,对于我国电力行业的发展有着重要的推动作用,有效的将这种技术应用到实际工作当中,不仅可以提升电力公司处理故障的效率,还能够为其带来巨大的经济效益以及社会效益。因此相关的工作人员必须要将工作重心放到继电保护配合提升配电自动化故障处理的研究上,结合继电系统的特性以及配电自动化系统的特性,将两者进行有效的融合,提升供电设备的安全性以及稳定性。
        关键词:继电保护;配电自动化;故障处理;性能
        
        信息技术水平的提升,为配电自动化的发展提供了必要保障。但需要注意的是,即便配电网故障处理技术有所提高,但在实施方面仍存在一定问题。部分供电企业会将断路器作为馈线开关,以期在故障状态下利用临近断路器跳闸方式将电流阻断。然而,在故障实际发生的时候,线路开关保护会出现多级跳闸情况,无法对故障类型做出准确的判断。由此可见,深入研究并分析配电自动化与继电保护配合的配电网故障处理具有一定的现实意义。
        
        1继电保护和配电自动化相互配合故障处理的重要意义
        继电保护和配电自动化的有效配合可以维护配电系统正常的供电运转,并起到对整个配电系统和相关线路的安全保障作用。如果配电系统出现了永久性故障,技术人员在对配电系统的各条线路进行检修时,可以充分发挥继电保护和配电自动化相互配合的优势,保证工作人员的检修工作可以在相对安全、稳定的环境中完成。继电保护和配电自动化的配合也能帮助技术处理人员从本质上和根源上解决配电系统的各种故障,并为故障处理提供了可靠的便捷途径。具体来说,自动化的配电系统增加了故障检测与定位功能,启动这些自动化功能可以对配电故障实现精确化定位,也能快速准确的分隔故障区域,并发出报警讯号,及时通知故障检修和维护人员进一步开展检修、处理和修复工作。此外,继电保护配合配电系统的自动化可以实现配电系统社会效益与经济效益的最大化,不仅能在最大程度上提升配电系统的可靠性、稳定性、安全性,也能提升系统性能,促进我国电力事业的有序发展。
        
        2继电保护在配电自动化应用处理的可行性
        继电保护操作系统处理过程中,需要明确配电自动化系统的操作标准,按照配电自动化故障的处理效率水平,加强对配电系统保护的有效应用,落实故障处理的标准,提高继电保护职能化研究。在继电保护系统操作的过程中,需要明确具体的继电保护操作标准,配置合理的配电自动化操作流程。继电保护操作过程中,需要将配电网、工作设备分离开处理。按照同一概念处理性能,实施有效的自动化配电系统应用,确定电力设备故障发生的特点。找准设备的问题,通过电子屏显示,确定设备出现故障的各类方位和原因。引导相关工作人员,对相关故障进行处理,确定科学化的处理方法,保证设备的稳定性。电力企业需要明确具体的工作重点,配置合理的自动化系统操作。将设备的故障部位与常规设备分离开来,逐步降低设备的故障影响。在系统处理故障过程中,处理电力设备故障的方法不同,处理的效率也不同。因此需要做好融合,加强系统合作,有效处理配电自动化故障,提升配电自动化处理性能的可行性水平。
        
        3继电保护配合提高配电自动化故障处理性能措施
        3.1不发生越级跳闸时的故障处理
        对于不装设瞬时电流速断保护的馈线,分支线或次分支发生故障时,将由继电保护直接快速将故障隔离在最小范围从而完成故障处理:对于装设了瞬时电流速断保护的馈线,在下游部分发生两相相间短路时一般也不会发生越级跳闸,也由继电保护直接快速将故障隔离在最小范围从而完成故障处理。

但是如果故障发生在主干线,主干线不配置保护(因主干线故障率远比分支线低),因此会引起变电站出线断路器保护动作跳闸,需要由配电自动化系统根据收到的故障信息判断出故障区域,通过遥控相应开关动作完成故障区域的隔离,并恢复对健全区域的供电。配电自动化系统故障处理的过程已经有大量文献报道,本文不再赘述。
        3.2发生越级跳闸时的故障处理
        3.2.1两级级差配合的情形
        对于两级级差保护而言,其配置优点主要表现为分支发生故障问题时,断路器就会跳闸,此时变电站开关不会跳闸,避免了全部停电和因全负荷开关馈线发生故障而造成多数或者全部停电。发生故障问题以后,不会越级或者多级跳闸。对于全架空馈线类型的主干线而言,故障问题的处理步骤如下:第一,变电站短路器跳闸时,故障电流被切断;第二,在延时0.5S以后,出线断路器就会重合。如果重合成功,可确定为瞬时故障;如果重合失败,则说明是永久故障;第三,基于配电端上报信息数据,对故障区域进行针对性判定;第四,将瞬时故障记录下来,永久故障则需要隔离故障区,及时恢复其他区域供电,并且做好记录工作。对于全电缆馈线型主干线而言,在故障问题集中处理时需注意以下事项。首先,馈线永久故障,当将故障电流切断;其次,主站基于上报故障问题信息对其所在的区域进行判定。通过对故障所在区域的周围开关进行遥控,可以将故障区域有效隔离,通过遥控变电站出线断路器开关,并且合闸恢复供电。对于分支故障而言,可采用的处理手段:一是,分支断路器跳闸,将电流切断;二是,支线作为架空线路,如果能够及时重合闸并控制开放,则在延时0.5S以后重合,此为瞬时故障;若无法有效重合,则说明时永久故障问题。
        3.2.2三级级差配合的情形
        (1)对于装设了瞬时电流速断保护的馈线,在三级级差配合的情形下,三级级差配合的最下游开关的下游发生三相相间短路故障后,可能导致变电站出线断路器和最下游开关均分闸,但是中间开关不分闸的结果。对于架空馈线或电缆架空混合馈线,变电站出线断路器配置自动重合闸功能,由于故障已经被三级级差配合的最下游开关隔离,变电站出线断路器一次快速重合就可以恢复健全区域供电。对于全电缆馈线,变电站出线断路器不宜配置自动重合闸功能,但是配电自动化系统主站的集中智能故障处理模块可以根据收到的故障信息判断出故障位于三级级差配合的最下游开关下游,且已经被用户开关或分支开关隔离,可通过遥控变电站出线断路器合闸恢复健全区域供电。
        (2)对于装设了瞬时电流速断保护的馈线,在三级级差配合的情形下,三级级差配合的中间开关与最下游开关之间发生三相相间短路故障后,可能会导致变电站出线断路器分闸,但是三级级差配合的中间开关不分闸的结果。对于架空馈线或电缆架空混合馈线,变电站出线断路器一般会配置自动重合闸功能,由于三级级差配合的中间开关未分闸,对于永久故障的情形,变电站出线断路器的重合闸将失败。对于全电缆馈线,变电站出线断路器一般不会配置自动重合闸功能。

        4结束语
        继电保护配合提升配电自动化处理故障对于保证电力系统故障处理效率和维持电力系统稳定运行具有重要意义。电力单位要积极探索这项技术的应用范围与应用前景,革新技术手段,完善相关设备的配置,进一步提升故障处理与解决的水平,从而全面推进我国电力事业的健康、稳定发展。

        参考文献
        [1]荣旭东,张蓓,高伟,翁同洋,徐伟.电力系统配电自动化与继电保护配合的电网故障处理研究[J].科技创新导报,2019,16(18):58+60.
        [2]肖彦江.继电保护配合提高配电自动化故障处理性能[J].绿色环保建材,2019(05):249+252.
        [3]黄海.继电保护配合配电自动化提高故障处理性能研究[J].现代工业经济和信息化,2019,9(12):86-87.
        [4]李向新.配电自动化与继电保护配合的配电网故障处理[J].电子元器件与信息技术,2019,3(08):76-78.
        
       
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