低压配网剩余电流保护运行现状及相关措施分析 宋志芳

发表时间:2021/6/28   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:宋志芳
[导读] 摘要:近年来,停电时发生了电击、电气火灾等低压事故。
        国网山西省电力公司壶关县供电公司  山西省长治市  047300
        摘要:近年来,停电时发生了电击、电气火灾等低压事故。在低压电网中,电气保护由残馀电量保护装置(RCD)提供。刚果民盟的实际投资率目前不高,原因很多。本文实地考察了富士通省部分低压电网,探讨了主要问题,提出了实用的管理技术措施,并就电力线绝缘、接地方式、RCD安装行为和流量排放等领域的技术发展提出了建议。
        关键词:剩余电流保护装置;触电保护;投运率
        引言
        随着光伏、风能等新能源大幅接入电网,清洁能源所具有的无污染性逐渐被人们所重视[。与此同时,所带来的负面影响也逐步增加,如新能源并网使得配电网由传统的单辐射状态转变为多辐射状,严重影响配电网继电保护动作的可靠性。因此研究DG并网对配网继电保护的影响具有重要的实际意义。
        1低压系统接地方式
        根据电源中性点与地的关系以及用电设备金属外壳与地的关系分类,可将低压系统接地方式分为TT接地、TN接地。其中TN系统又根据保护线和中性线的组合情况细分为TN-C、TN-S、TN-C-S3种。目前市区新建住宅小区以TN-S系统为主,市区老旧站房以TN-C-S系统为主,架空台区以TT系统为主;乡镇及农村除少数地区以TN-C接线外,其他地区以TT为主。
        2低压配网剩余电流保护运行现状
        近年来,DG接入配电网对继电保护的影响成为了国内外的研究热点。对于DG接入电网后故障定位困难以及继电保护整定等相关问题。国外学者MahamadNababAlam考虑了高渗透率DG并网后的网络拓扑结构变化、公共耦合点的连接状态以及DG所存在的低电压穿越特性后,提出一种基于内点法的保护协调改进方案,具体是利用单个和双重设置的数字方向性过电流继电器进行保护配置的优化。国外学者ManjeetSingh考虑了DG并网后X/R的影响,并通过分析故障电流的正序和零序分量,确定故障位置,并依此进行故障识别,但对于配网电流保护的整定并未提出相应的改进措施,因此DG并网所产生的配网保护影响并未得到有效解决。反观国内研究进展,国内学者利用目前发展较为迅速的智能技术与配电网络相结合,针对10kV配电网,提出一种基于配网拓扑变化的自适应保护方案,有效降低了配网运维成本,并且针对传统过流保护无故障定位功能,引入一种广域控制方案,可有效地减少故障定位和隔离时间。基于线路电流差动(LCD)继电器的保护方案,利用光纤传递信息,并引入带有逻辑辨识的自动切换模块,提高了系统切除故障的可靠性。将区域电流代数和变化作为判定故障的依据,对含有高密度分布式电源的配电网实现快速故障定位。针对传统的反时限电流保护,提出一种基于电压因子修正的保护方案。通过引入故障限流器(FCL)来减少含DG配电网发生故障时故障电流所产生的影响,并针对DG并网点的近端和远端故障,确定FCL安装位置及阻抗值大小,使过流保护与FCL最优分配相结合,改善DG并网对配网继电保护装置的影响。大规模DG接入配电网所带来的电流保护、自动重合闸以及电能质量的影响,提出一种改进重合闸时间配合措施来提升DG并网的供电可靠性。
        3低压配网剩余电流保护运行相关措施
        3.1相关新技术的研发与应用
        (1)建立剩馀的电源控制系统。通过实时监控残馀电量监控系统跟踪电路更改,并通过获取操作信息、获取每个节点的操作信息、及时查看电缆隔离和RCD状态、有针对性地等待线路和RCD,以及提高泄漏电源控制效率,实现RCD的远程监控和控制。

此外,我们着重分析其馀的电源控制问题,深入应用刚果民盟监测装置,实现对整个地区的全面在线监测。(2)探索和完善(2)RCD性能。近年来,许多国内研究人员提高了RCD的性能:完全低功耗RCD系统、补偿RCD模型、自我测试RCD、自我检测RCD、自我总结RCD、自适应RCD、直流检测RCD等。产品越来越从标准化发展到智能化,但目前还没有上市达到预期的可靠性标准,需要进一步改进和完善。因此,进一步改进防御电磁干扰的技术、提高刚果民盟的安全性、可靠性和智能性,以及促进技术和成熟产品的上市和应用,是当今时代的重要作用。
        3.2电压时间型馈线和多级极差保护
        电压时间型馈线自动控制的主要功能是协调重合器和电压时间型馈线之间的工作,以隔离故障。分支线路的故障将严重损害电压的自动调节功能,从而导致断路器跳闸,使整个线路在未来将面临停电的安全隐患。针对以上问题,采用自动调压电压时间型馈线和多级极差保护是最佳选择。配置规划的主要点在于:10kV变电站出口开关配有联轴器,同时也需要保护动作延迟,时间精确到200~250毫秒。而且主干馈线需要用到时间类的电压分段器的开关。支路开关和用户开关应该使用断路器,并且应该有防止延迟的措施。在以上配置要求完成之后,如果在主干网中出现故障,则与传统的故障排除方法基本相同。分支或客户端中的故障排除方法相同。(1)如果是在短时间内出现故障,在经过0.5秒的延迟之后,要将断路器分支和用户端断开进行跳闸再合闸,供电就能恢复到正常的工作状态。(2)若为长期故障,在隔离故障的同时,再次关闭开关。所以,两级极差保护和电压时间馈线自动化两种方法,可以保证分支或用户终端在发生故障后不会断电。变电站的分支开关和出线开关可直接完成三级极差性保护,并能实现电压时馈自动化。若主干线路发生故障,在修复故障时,将采用与传统线路相同的处理方法,因此,即使是主干线路发生故障,也不会影响同一条线路上的另一个用户;如果某个线路发生故障,则主线和其它分支线不会停电。
        3.3引入自动化联防控制技术
        人力巡检已经不能满足时代发展的要求,需要引入信息化技术来加强对供电线路的维护管理和状态检测。目前自动化联防控制技术能够有效地完成状态检测和故障检测。比如当供电线路出现局部故障时,通过联防技术能够将故障线路的各种电力参数反馈给相关处理单元,通过对这些参数的计算和分析来判断电网线路是否运行在一个稳定的状态区间。这种信号的反馈主要是通过馈线来反馈完成的。在发现故障时可以及时启动继电保护系统以及继电器等设备,将故障从正常线路中隔离开来,减少故障的进一步影响。
        结束语
        综上所示,配电线路长期处在恶劣的环境当中,在运行过程中容易出现各种故障。这就需要供电企业重视输配电线路的运行工作,加强对线路的维护和检查工作,将更加智能化的技术应用到供电线路的维护当中,从而提升供电线路维护的质量和效率。
        参考文献:
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