何岳昊 徐晶
国网杭州供电公司 浙江 杭州 310000
摘要:当前阶段,我国社会经济发展速度实现了极大的提升,人们的生活质量也在逐渐改善。为了满足人们日常生活的用电需求,必须保障配电网安全稳定的运行。针对这一问题,配电自动化以及继电保护已经在电网中得到了广泛的应用,但是电网故障的发生仍旧是不可避免的。因此,必须采取有效的措施及时发现处理其中存在的故障,如此,才能保障配电网的运行质量。
关键词:继电保护;配电自动化;故障处理
一、继电保护与配电自动化配合的发展原则
1.1提升供电的可靠性
可靠性是配电系统运行的基本原则,在进行对电力系统故障进行处理时,继电保护系统必须实现配电网的安全保护,以及网线联通的顺畅,规避任何导致短路现象发生的因素。另外,强化各子系统间的协作能力,实现从局部到整体的高质量运行效能。
1.2在故障处理中坚持扩大供电的总体能力
扩大供电的总体能力也是处理配电网故障时必须要坚守的原则。首先,解决配电网故障的第一步,永远都是事无巨细的检测,必须的部分要多次进行检测工作,保证无遗漏。特别是针对一些年久的配电网系统,其老化程度要远远超过一般配电网设施,如事态紧急,必须采取相应的补救措施。其次,检修人员必须对故障发生的原因进行预估,加强防范意识,可以最大程度地提升检修时间,为电力系统的正常运行缩减宝贵的时间。最后,维修人员的自身综合素质也需要进行提升,不断强化自身的职业技能,并通过实际工作积累经验,实现业务能力的整体提升。
二、继电保护和配电自动化配合的配电网构建的可行性分析
2.1配电多级保护的基本原理
当供电半径较长、分段数较少,开环运行的配电线路发生故障时,故障位置上游各个分段开关处的短路电流水平差异较明显,那么意味着可以采取电流定值与延时级差配合的方式,实现多级保护配合,多种方法中选择最有效的故障切除途径。
当供电半径较短,开环运行的配电线路发生故障时,故障位置上游各个分段开关处的短路电流水平差异较不明显,无法针对不同的开关设置不同的电流定值,此时,只能依靠保护动作延时级差,配合故障进行选择性切除。
2.2多级保护配合的可行性
继电保护系统和配电自动化系统配合的目的,在于通过构建多级保护系统来稳定配电系统的稳定性,实现高效率可靠供电。其内涵是协同10kV出线开关和10kV馈线开关设置不同的保护动作延时,来实现多级保护的目的,也就是常说的,三级配电两级保护的一个主要思路。
根据现阶段的电网工作实践经验,对其可行性进行分析。随着科学技术的快速发展,开关技术也迅速进步,尤其是永磁操动机构和无触点驱动技术的响应时间大大缩短。通过相应工作参数的设置和设备配合,可在10ms左右实现分闸。而无触点电子式分合闸在电路分合闸中的响应时间,可在1ms。例如,现在保护装置的响应时间,若馈线开关的相应延迟为0时,那么故障发生后保护装置可在30ms内快速切断故障电流,考虑到实际情况,这种技术上的优势给上游馈线开关设置保护动作延时时间留下了至少100ms的延时动作时间。根据相应理论,大体上可以确认变电站变压器低压侧开关仍有200~250ms的延时余地,这种延时上的设定,可以通过不断地优化和设计实现紧密配合,从而实现三级配电级差保护,这对电力系统的稳定运行有重要意义。
三、如何通过继电保护与配电自动化配合的配电网进行故障处理
将科学融入到配电网的故障处理中符合当前电网发展的需要,想要完美地解决配电网当中存在的故障,首先应该对故障产生的原因进行分析,并根据相关原因制定与之相匹配的故障处理对策。
3.1将故障进行集中处理的应对策略
针对与主干线全架空馈线产生问题而提出的将故障进行集中处理的应对策略。通过使变压器出线短路器跳闸的这一办法,就可及时发现配电网是否存在故障,并且起到瞬间切断故障电网电源,保护其他相关设备受到故障电网影响。在经过动作延迟后,发现短路器痴线没有进行二次重合,就可以诊断出配电网出现了永久性故障,就需要通过遥控技术使故障配电网被有效的隔离,防止出现危害其他正常配电网情况的现象发生。而如果断路器痴线进行了二次重合,就可以诊断出配电网出现的是瞬时故障,在对故障位置进行分析以及上报后,对故障进行维修。这就是将故障进行集中处理的优势之一,可以及时地检测出配电网存在的具体故障形态,并进行有针对性地处理。
3.2利用两极极差保护配置的应对策略
使用两极极差保护配置的策略可以有效地避免因选择短路设备或负荷设备而导致的开关多级跳闸或是开关越级跳闸的现象发生,使配电网故障类型的判断以及处理有了很大程度上的提升,尽量剪短线路维修需要的时间,提高配电网维修效率。同时,利用两极极差保护配置可以在个别用户或者分支线路出现问题时,保证断路器在监测到配电网出现故障的区域后,即刻进行跳闸工作,防止因局部配电网受损,而导致这个电网网络出现大规模断电现象。
3.3使线路设备绝缘水平和过电压防护水平得到进一步增强的应对策略
绝缘导线在城市配电网中的大量引用,可以帮助线路设备的绝缘水平得到进一步的增强,同时提升瓷瓶等设备的额定电压,在比较高的建筑中增加绝缘封帽并在高处防治避雷针,以此来增强过电压防护水平。防止因雷电等自然情况造成瞬时电压增大而导致配电网整体瘫痪现象的发生。
3.4通过加强对配电网进行保护的应对策略
外力的破坏也是造成配电网故障的重要因素之一,例如车辆的通行可能会对变压器、杆塔等电力设备造成损坏,为了避免这一情况给配电网带来的不良影响,电业局等相关部门在有条件的情况下,要对相关电力设备进行有效迁移,确保变压器、杆塔等设备的正常运转,不会因外力影响而对配电网造成危害。而没有迁移条件的,就应该尽可能在电力设备以及设备周边增加非常醒目的相关警示标示,为了防治车辆等对变电器、杆塔等电力设备进行无意识碰撞,就必须在这些设备上涂上反光漆,在电线上安装警示用灯对过往车辆起到提示作用,并对车辆进行一定的限高处理,防治因车辆高度超过电线最低点而造成电线等物资被车辆剐坏、断裂等情况的发生,注意对警示示意的使用情况,提升车辆司机的注意力。同时,也应时刻重视地下电缆受外力破坏的情况,因为地下电缆主要埋藏于地底,一旦被破坏就要面临将地表进行破坏才能对电缆进行维修,进而保证配电网的正常运转。整体操作十分费力,需要大量的人工,且还需要一定的时间才有可能保证配电网的重新正常运转,在这期间势必会对电缆受损路段进行部分或整体封闭,让周围居民不只受停电困扰,出行也将受到阻碍,为了避免此种情况的发生,在配电线路周围的工程建设如果需要对地面进行下挖,必须与相关电力部门取得沟通,了解地下电力分布情况,尽可能减少因施工不当造成的配电网故障。另外,电业局也应对施工单位进行多方面的安全宣传工作,并在现场设置安全警示标示。
四、结语
采用继电保护和配电自动化的故障处理方法在电力企业中广泛应用,并取得了一定的效果,利用配电自动化系统对配电网进行实时监控,不仅可以简化故障处理过程,而且可以极大地节约故障处理费用,为电力系统的稳定运行和正常供电提供良好的维护。
参考文献:
[1]杨杰.继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理方法研究[J].企业技术开发,2018(12):72-74.
[2]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):120