10kV架空线路分支线保护优化配置研究

发表时间:2021/8/6   来源:《中国电业》2021年第9期   作者:汤建兴
[导读] 配电网保护长期不受重视,其拓扑结构复杂、线路长短不一、保护级数繁多等因素造成配电网线路保护整定困难,
        汤建兴
        广东电网有限责任公司清远清城供电局,广东清远,511500
        摘要:配电网保护长期不受重视,其拓扑结构复杂、线路长短不一、保护级数繁多等因素造成配电网线路保护整定困难,而且没有规程制度支撑,因此大部分10KV线路未配置分支线保护,即使配置了分支线保护也存在诸多问题。为防止配电线路分支线故障时引起变电站10KV站内开关跳闸,提高供电可靠性,本文分析10KV架空线路分支线保护整定与配置不同的特点、站内10KV出口开关保护与分支线保护的配合,以保证线路可靠运行、减少停电时间及缩小停电范围为目的,提出适用于电压时间型馈线自动化的10KV配电架空线路分支线保护配置方案。
        关键词:10KV配电线路;分支线保护;配电网保护;自动化
        引言
        当前,人们对电力的需求大幅度增加,保证电网运行的稳定性成了供电企业的首要工作任务。在当前电力系统网络组成部分中,10kV配电线路具有显著作用。因此,需要对这类配电线路开展运行维护操作,使其保持安全与稳定,避免出现故障,影响电网的正常运行。在其运行维护过程中,工作人员需要对其故障类型与引发原因进行深入分析,并制定可靠的维护策略,以达到良好的运行效果,为以后的工作打下坚实的基础。此外,还需要结合10kV配电线路的主要维护特征进行分析,明确其故障根源,并采取可靠的运行维护策略,实现良好的处理目标。
        1、10KV架空线路分支线保护现状
        10KV线路保护主要有两种类型:一种是通过带有断路器的二级保护提高分支机构保护的方法,一种是自动分段隔离,另一种是电涌保护。第二种模式是在出口道路开关和配置切换断路器上运行的次级保护模式,没有分支隔离开关。现有支管段包括保险丝、断路器和自动隔离开关,每个开关都具有不同的强度。(1)断路器是具有延时功能的电气元件,在短路时,可在50毫秒内切断电路。优点是,延迟至少150毫秒的父级保护可以在时间限制内与父级保护良好协作,以满足选择性要求。机柜单元必须以150毫秒或更长的延迟时间增大,这意味着在保护过程中会发生过渡故障,并且只适用于负载较低的未接地线路(≤ 800kVA)。,参见“电气安装→动力连接→动力连接→动力连接→动力连接→动力连接→动力连接→动力连接→动力连接→动力连接→动力连接→动力连接→动力连接→动力连接→动力连接→动力连接→动力连接→动力连接(2)带电PDU断路器通常配备相位保护装置。优点是,当保护等级0.25s及更高时,断路器通常可以通过时滞保护措施来选择性地进行保护。缺点是,站点I段和II段的保护受到时间延迟的限制,这种延迟很难与断路器配合使用,并且在分支保护线出现故障时会触发电涌保护器。(3)自动隔离开关是一种智能开关,可自动检测和隔离分支机构的故障。优点是,在压力降后关闭自动隔离开关的引道,无论分支线路的负荷能力如何,都可以通过过载电路重新接通非故障电路的电源。缺点是,大多数故障恢复都必须重合一次,并且在分支机构发生故障时,必须导致短时间断电,并延长非故障线路的断电时间。
        2、10KV配电线路常见故障
        2.1接地故障
        接地故障作为配电线路运行常见故障,严重影响着配电线路的安全运行,根据当前具体实际情况,造成电路接地故障原因包括三个。具体主要体现在:(1)外力破坏:例如冰雪覆盖、线路遭到雷击、大风导致树木压塌配电线路。(2)在配电线路的运行过程中,由于管理不到位造成接地故障。例如,配电线路质量未能够达到国家的标准规定,绝缘子、变压器长时期运行,容易出现断裂及老化等问题,从而造成接地故障。(3)人为因素:相关工作人员在对配电线路进行检修时,由于操作不规范,给线路造成损伤。鉴于此,为了降低故障所带来的影响,需要对接地故障产生的原因进行分析,有针对性地制定相应的措施,降低配电线路的绝缘故障所造成的影响,确保人们的生命安全。


        2.2短路故障及原因
短路是电缆线路运行故障率最高的故障原因,主要是由于以下几个方面:第一,自然原因。部分线路通常是穿过树林、污闪区、高山区等,受到闪电、风暴、雷暴等自然因素的威胁,并可能导致电缆线路断裂和绝缘断裂。二、鸟类。很多鸟喜欢停在电线管路上或电线密集的区域,导致电线短路,导致停电。第三,人员施工影响。线路也可能在活动中受到严重损坏,例如车辆在行驶过程中碰到电线杆或切断配线时,可能会发生短路。
        3、电力配电线路故障的应对措施
        3.1优化线路布局,提高环境防御能力
        10kV配电线路具有重要的送电作用,因此为提高运行维护效果,应采取有效的措施,优化线路本身的布局,为后续的工作提供便利条件。通过这种方式,不仅可以强化布局合理性,还能提高线路运行的质量,降低维护的频率,实现良好的运行效果。在运行维护的过程中,工作人员可以适当更换陈旧的线路,或按照相关设计图纸优化布局,满足未来用户的用电需求,精准调控相关资源,确保10kV配电线路正常工作,降低出现不良问题的概率。
        3.2加强故障调查处理力度
        布线管路的维护工作客观存在缺陷,无法避免和纠正。为了优化操作维护,必须改进布线线路的检查和处理,并分析故障的位置和原因,以确保尽快恢复供电。及时报告线路故障,并立即安排现场服务技术人员及时修复故障,确定故障原因、位置和类型,并在开始实施之前制定相应的解决方案。故障排除完成后,将及时生成工作报告并将其包含在文件管理中,以便以后可以执行维护引用。由于电路故障类型无法实时确定,传统电力线自动重合的盲匹配可能会对电气设备(如系统和断路器)产生不利影响。
        3.3加强维护管理
        为达到良好的运行维护效果,应进一步完善10kV配电线路的管控机制,避免出现不良操作问题,影响后续的送电质量。在电力系统的组成部分中,发电环节、输电环节、变电环节都具有较为关键的作用。配电在这一系统中属于生产实际的细节部分,需要与电力系统的运行状态相互结合。采取有效的管理机制,才能达到最佳的处理效果。将10kV配电线路运行过程中出现的问题进行汇总,能为后续制定维护策略提供重要的参考信息,实现针对性处理的效果。因此,为实现良好的运行维护质量,相关部门需要健全管控机制,合理应用运行维护技术,明确工作人员的职责,达到良好的控制效果,避免出现运行维护问题。
        3.4加大智能信息技术的投入力度,提高智能化运维检修水平
        在智能电网构建过程中,必须要加大智能信息技术在配电线路运维检修当中的运用,以此提升运维检修水平,实现检修的精准化、智能化、高效化。首先,要加大智能运维检修设备、技术的投入力度,将大数据、云计算、物联网等先进技术应用到配电线路运维当中,通过信息数据的智能化处理来第一时间确定故障范围,并根据故障数据信息制定应对方案。其次,做好智能监测的投入力度,通过智能机器人、智能监控设备、机器人等进行全天候24h对配电线路的监测,有效提升监测效率。
        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
        [1]罗创涛.浅谈常见电力配电线路运行故障及其解决方法[J].科技与企业,2014        (06):290.
        [2]吴才伟.浅谈常见电力配电线路运行故障及其解决方法[J].通讯世界,2015        (04):98-99.
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