继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理

发表时间:2021/8/20   来源:《中国电业》2021年12期   作者:刘建
[导读] 配电网的故障比较复杂,当故障发生时,只有准确地检测出故障的位置和原因,才能采取应对措施。
        刘建
        四川松林河流域开发有限公司,四川 雅安 625400
        摘要:配电网的故障比较复杂,当故障发生时,只有准确地检测出故障的位置和原因,才能采取应对措施。随着电力企业的不断发展,自动控制技术在配电网故障诊断中得到了广泛的应用,实现了故障诊断的优化。自控技术与继电保护相结合,实现了故障处理的实时化,提高了处理效率,保证了电力系统的稳定可靠运行。
        关键词:继电保护;故障;配电自动化
        引言
        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。本文中简单介绍了继电保护与配电网多级保护配合的可行性,思考了配电网故障定位的改进热区域搜索方法,同时探讨了模式化接线配电网的模式化故障恢复方法。
        1简述我国配电保护及配电自动化
        在我国电网自动化领域发展中,通过对技术先进、质量优良的配电自动化设备进行引进与应用,并借助于通信网络,以便于电网管理人员能够实时掌握配网情况,了解电力网络中不同电子元件的实际运行工况,以确保在出现电力故障之前,便可对故障隐患进行及时消除,从而真正做到未雨绸缪,在此过程中,配网供电自动化水平也必将得到不断提高,真正实现对故障段的自动化隔离,而不会因故障段维修而影响到非故障段的正常供电。在对综合自动化配电系统运行方案进行选择时,需要确保该方案的合理性、科学性,能够和当地的配电条件相适应,通过在配电自动化工作中运用相应的监控配套设施,以确保电网运行状态得到优化的同时,使配电设备、用电负荷、开关动作次数、潮流动向等信息得到全面、实时的采集,通过网络化管理,对配电方案进行拟定优化,以此确保配网的供电可靠性得到最大限度地提高。对于配电网络来说,其系统运行质量将会对电力系统供电安全产生巨大影响,而采取继电保护措施,则可实时检测电力系统中可能出现的故障隐患和异常情况,并针对故障类型及表现来发出不同的报警信号,更重要的是能对故障点进行自动化隔离,防止故障进一步恶化给电力系统造成更大的损害。
        2继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理
        2.1多级差配合的可行性
        考虑到涌流电流比主开关小得多,适当提高跳闸动作中电流门限值,不需采取延时措施,就可以防止涌流。通过这种方式,分支断路器或过流断路器可以更快地排除故障,但分支线路或用户侧断路器需要人工操作,因此不推荐用于配电自动化馈线。下面是对三级差动保护的可行性分析,科学技术的飞速发展,使开关技术迅速发展,永磁执行机构和无接触驱动技术大大缩短了保护动作时间。永磁驱动器的工作时间约为10ms,无触点电子驱动电路的分闸、合闸延迟时间可小于LMS,本算法可以在10h左右完成对系统的故障诊断。快速保护断路器可以在30ms内切断故障电流,如果馈线开关设定保护动作延迟为0ms,则故障电流可以在30ms内迅速切断故障电流,考虑到一定的时间间隔,上馈线开关可以在100~150ms内整定保护动作延迟,为变电所千伏出线开关的整定保护动作延迟250~300ms,与变电所低压侧开关仍有200~250ms的级差,保证了选择性,实现了三级差动保护。备用保护动作选择变压器、断路器、负荷开关、隔离开关、线路和电流互感器(即变电所低压侧开关的过流保护),所提出的多段差动保护方案不会改变备用保护的整定值,因此不会影响这些设备的热稳定性。研究结果表明:在不影响上部保护配合的情况下,弹簧储能操作机构可实现至少两级差动保护配合。采用永久磁控机构与无接点驱动技术,实现了三步差分保护协调。在承受大短路电流的情况下,变电站低压侧开关的过流保护动作的延迟时间,可适当延长,以达到高电平保护合作。
        2.2两级级差自动化配合及保护方法
        配电管理人员在对线路开关进行选择过程中,无论是用户开关,还是出线开关乃至支线开关,都要优先选择断路装置。而在主干线中,选择的开关则以负荷开关为主,对于断路保护动作,则可利用变压设备出线断路装置来执行,该动作的动作执行时间可控制在200ms至250ms。对于支线开关以及用户开关来说,其对保护延时动作的执行时间极少,几乎可以忽略不计。利用这种方式主要有三大优势,首先,如果发生支线故障或用户线路故障,则开关会立即执行跳闸动作,以此确保故障不会影响到线路的正常运行,并且也能避免总线路断电。其次,配电网的运行得以更加高效,这是因为多级跳闸与越级跳闸现象得到了有效杜绝,故障信息的收集更加快速、故障位置判断也变得更加准确。而且,开关操作及故障分析也都因两级级差的相互配合与保护而变得更加简单,故障处理效率得到了极大提高。最后,供电系统的电能生产成本得到了有效节约,这是因为电力企业不需要投入大量资金来对供电系统进行维护,从而为企业创造了更多的经济效益。如图1.

        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
        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。
        结语
        综上所述,随着社会经济的发展,电力需求日益增加,继电保护能力和故障处理能力面临着越来越大的压力和挑战。对此,电力公司应熟练掌握配电网络故障处理,实现电气自动化技术和继电保护的有机结合,建立新型网络故障隔离、定位、探测故障新方法。对企业和电力用户的安全生产起到了保障作用,促进电力工业的健康发展。
        参考文献
        [1]曾智凡.浅析继电保护与配电自动化配合的故障处理措施[J].通讯世界,2017(20):173-174.
        [2]李卓文.浅析继电保护与配电自动化配合的故障处理措施[J].通信电源技术,2017,34(3):142-143.
        [3]刘文浩.继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理措施分析[J].科技风,2017(24):172.
        
                         刘建,四川松林河流域开发有限公司,四川 雅安 625400
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