继电保护与自动化技术在配电网中的应用

发表时间:2021/5/26   来源:《中国电业》2021年2月5期   作者:徐锦辉
[导读] 近年来,随着全球经济一体化进程的不断加快
        徐锦辉
        国网山东省电力公司昌邑市供电公司(山东昌邑)261300
        摘要:近年来,随着全球经济一体化进程的不断加快,由此极大的推动了各个前沿领域的发展,配电自动化技术属于智能电网中的重要环节,在提高供电安全可靠性方面具有高效经济运行价值,它也属于配电自动化配合背景下配电网故障处理的重要内容,在自动定位、隔离以及恢复供电方面都能发挥一定价值作用。
        关键词:继电保护;自动化技术;配电网;应用
        引言
        随着电力企业的持续进步,自动化技术开始普遍的运用在配电网故障的解决当中,让故障的诊断获得改善。把自动化技术和继电保护配合可以达到对故障进行及时解决的目的,提升了解决故障的速度,为电力体系的稳定,正常运转给予了良好的保证。
        1继电保护与配电自动化
        (1)继电保护:配电网在运转的过程之中因为受到外界因素的干扰,时常会发生各式各样的故障,让供电体系的运转发生问题。还可能会威胁到整体配电体系的安全以及稳定,对工作人员的安全产生一定的威胁。在普遍的状况之中,技术工作人员对于这些故障会采取继电保护的方法展开解决,这种经过对机电装置的利用,保护电力设备避免受到损伤,达到其性能价值过程的目的,就是继电保护。(2)配电自动化:在配电体系当中引进高品质的先进装备,经过通信网络对配电网运转的过程展开监督控制,把控新体系当中每一个组件的运转状况,在出现故障之前把其派出或者自动替换故障的地方。隔离,修复没有故障的地方的电源,劲儿呢就能够保障电源体系正常运转。
        2继电保护与自动化技术在配电网中的应用
        2.1多级级差保护和电压时间型馈线自动化配合的配
        电网故障处理电压时间型馈线自动化是一种重合器和电压时间型分段器互相配合的故障隔离技术。电压时间型馈线自动化操作使用唯一的不足点是,尽管分支线路故障有时也会使变电站出线断路器跳闸故障,在跳闸故障后还会后续导致全线或暂时性的停电问题,而将两级级差保护和电压时间型馈线自动化控制结合在一起能解决全线或短暂停电问题,具体措施如下:变电站10kV出线开关一般选择重合器,并在重合器上设置200ms到250ms的延时性保护动作;主干馈线开关应用电压时间型分段器进行设置;用户开关和分支开关采用断路器,同时还需额外配置0s保护动作延时时间和一次快速重合闸。在采取以上配置操作后,在主干线出现故障时会按照常规电压时间型馈线自动化处理步骤来处理故障。在分支和用户故障发生后,对应的分支或用户断路器会在第一时间出现短暂的跳闸,在0.5s之后会重合。如果是永久性故障会再次跳开关闭锁并保持在分闸的状态。
        2.2基于FTU的配电网自动化继电保护
        近年来,随着我国通信技术以及自动化技术的不断发展进步,基于FTU的自动化保护方案在城市配电网中得到广泛运用。该种自动化保护方案主要是通过各个分断开关上的馈线终端单元对故障前后的电流和电压等相关重要信息数据进行采集,并利用相应的通信技术渠道将采集到的数据信息传送至主站,并且由主站对这些数据进行全面分析了解,从而对故障区具体位置进行确定,制定一套合理的供电恢复策略。最后,对各个开关进行遥控控制,将故障区和非故障区进行划分隔离,确保非故障区及时恢复供电。这种配电网保护方案在手拉手和环网柜接线方式中得到广泛运用。


        2.3针对典型模式化接线配电网的模式化故障恢复开关操作策略
        最后,针对典型模式化接线配电网的模式化故障恢复开关操作策略进行分析,基于事先制定典型模式化内容进行调整,分析了解不同区域的故障固定故障进行分析,建立操作逻辑图,主要针对典型模式化接线配电网模式化故障内容进行分析,确保故障恢复模式始终一成不变,如此可保证配电自动化主站的软件算法建立依赖网络重构体系,对配电自动化故障处理能力区域进行分析,建立人工手动故障恢复操作系统。在针对备用配电网描述结构实施调整过程中,也要分析其备用配电网模式化故障处理算法内容,优化备用配电网,确保模式化故障恢复开关操作逻辑优化到位。总而言之,就是要针对多分段、多联络、多供一备设备进行调整,建立4x6接线模式,简化描述结构内容,充分发挥模式化接线优点,这对提高配电设备利用率也有一定好处,可确保接线配电网中的模式化故障被有效回复。与粗同时,在简化配电自动化主站故障恢复算法方面也有好处,其对人工操作优化是具有极大好处的。
        2.4主变保护配置方案
        主变压器保护采用集成保护测控装置。变压器保护配置为双套,每个测试合并单元和智能终端应采用双套配置,两组保护接线和工作原理相同。主变压器保护采用“直接采掘,直接跳跃”的方法,该保护装置通过光纤通道与高压侧、中压侧、低压侧合并单元和智能终端相连,以确保主变压器保护采样和快速跳闸要求的同步。与线路保护类似,各侧合并单元将采集到的总开关电流信息直接传输至变压器保护测控装置,实现了电流信息的直接采集。合并单元同时将信号传输到SV网络,以进行备份保护。变压器保护装置的保护插座与三侧接收主智能单元和母联开关智能单元相连,实现直接跳闸。智能终端和保护设备同时连接到GOOSE网络,并上传相关的行程说明和行程信息。保护变压器主体所需要的信号通过电缆收集到非电气保护装置,并通过主体的智能终端实现局部跳闸。非电保护配有现场保护智能终端,通过电缆收集非电保护动作信息、变压器档位信息、接地开关控制信息等,并将数据进行处理后上传到高压GOOSE网络。
        2.5在两极的极差故障中的运用
        当挑选主料器的开关的时候,负荷开关应该是关键的,当挑选用户开关以及分支开关的时候,断路器应该为主段路器,变电站运用的出现开关也应该为断路器,最后,客户运用的断路器开关以及分支的断路器开关安排为零,而且变电站当中的插座断路器的延缓动作安排为200~250ms。在此之外,继电维护以及配电自动化的故障处理方式拥有两个优势,首先就是当用户的某一个分支出现故障的时候,用户在体系的作用下自动切换跳闸,但是对电源的供电没有影响。变电站,也能够防止完全地停电。然后就是这种方式能够有效地防止多级跳闸以及非技术跳闸,对故障排除的过程进行简单化,在一定程度上降低了故障修理的实践。
        2.6针对主干线故障恢复策略
        结合主干线故障问题进行分析,建立故障隔离恢复策略,对故障变电站出线开关相邻区域,恢复对故障位置健全区域供电,优化故障位置下游恢复健全区域分段,优化故障位置下游健全区域分段,对各段对应联络开关,建立备用电源恢复一段线路供电,确保备用电源中一段线路的供电水平始终保持较高水准。换言之,基于网架结构与模式化故障恢复方案优化线路利用率,其利用率可达到75%以上,为网架结构搞设备利用率提高创造有利条件。
        结语
        目前,电力企业当中已经机电维护配合配网自动化的故障解决方法,而且获得了非常大的进步,经过配电自动化的体系达到了对配电网实施监控的目的,不仅对故障解决的过程,并且一定程度上节约了故障解决的策略,对于维护电力体系的正常运转和正常供电给予了非常好的保证。
        参考文献
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        [4]谭周权.继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理探讨[J].中国战略新兴产业,2017,9.
        [5]张苏越,石玉晓.继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理研究[J].科学与信息化,2017,26.
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