刘建存
国网山西太原供电公司,山西 太原 030010
摘要:随着时代的进步,国家的发展,传统的配电系统难以无法为供配电生产和生活提供稳定、高质量的供配电,为了有效地解决这一问题,配电系统必须加强继电保护技术的应用,充分借助继电保护装置的保护系统中发挥重要作用,维护配电系统可靠运行。在继电保护技术的应用在配电系统中,经常有许多问题,每个电力企业需要加强处理各类故障的继电保护。
关键词:继电保护装置;配电系统;应用
引言
继电装置在电力保护系统当中有着非常重要的意义,在配电系统发生了故障之后,需要依靠继电系统进行快速的故障隔离。这能够在一定程度上有效阻止事故进一步扩大,也能够保证事故外的正常配电系统运行。在目前看来,因为配电系统当中机电保护所引发的安全隐患不断增多,造成了局部的电网失压,所以也造成了许多的经济损失,这也在一定程度上对电网安全造成了很大的威胁。所以合理的运用继电保护能够减少电力损失,并在一定程度上提高提高供电的效率和质量。
1配电系统继电保护的基本特性
1.1智能选择性
配电系统在运行的过程中常常会出现各种的故障,一旦这些故障得不到及时有效的处理,将会使得配电系统面临着极大的安全威胁。而继电保护在配电系统中的存在能够在故障发生的第一时间进行故障的排查和处理,为配电系统提供了基本的保护,使得配电系统即使在出现故障的情况下,也能够在故障的影响范围控制在有效的范围内。因此,配电系统继电保护存在着智能选择性,可以在系统电流瞬时增大的情况下就启动断电保护功能,具备智能控制的特征。
1.2灵敏性
配电系统继电保护的灵敏性相对较强,可以在配电系统出现运行故障的第一时间就启动保护机制,从根本上消除故障对整个系统所造成的巨大影响,比如,继电保护条件下,可以快速进行短路位置和类型的判定、短路点过渡电阻是否存在的判定,当继电保护判定存在故障的情况下,可以根据故障的判定结果快速准确地做出相应的反应。配电系统继电保护的这种灵敏性使得其可以被广泛应用于配电系统内,有效解决了系统运行中的各种故障,减小了配电系统的电力故障威胁。
1.3稳定、可靠性
在经济社会稳步发展的过程中,电力需求逐年递增,为了满足当下的电力需求,各个电力企业都在逐步优化电力配网,电网扩容成为了关键内容,这也给配电系统的稳定、可靠运行带来了巨大的难度。因此,随着配电系统构成的日渐复杂,继电保护在系统中发挥着越来越重要的作用,具有极高的稳定性与可靠性。
2配电系统继电保护中的问题
2.1电流互感饱和导致的问题
电流互感饱和是配电系统保护里的一种较为常见的现象,它很有可能会对继电保护的运行有所影响。特别是由于系统设备终端的负荷容量大幅度增加,导致在短路情况出现时,产生的电流过大,这存在很大的安全隐患。当配电系统与终端设备距离较近时,若出现短路情况,电流就会增大,并且会远大于电流互感器的额定电流,致使电流本身含有巨大的能量,在输送过程中,会导致设备受到严重的损伤。其次,当线路的短路时,在互感电流饱和情况的影响下,感应的二次电流会减少很多,导致设备的运行出现异常。
2.2分散漏电的问题
配电系统的继电保护过程中,也会发生分散性漏电的情况。特别是对于部分密度较高、工程量过大的系统,这种情况往往会导致配电系统的运行受到阻碍。所以,必须考虑系统的运行状况,对系统进行全面的检查和维修,防止漏电的情况发生,降低风险。分散性漏电出现的原因是部分线路和设备的绝缘水平较低或网络绝缘被损坏。
当漏电问题出现时,要快速查找线路和设备,通过仪器检测他们是否出现故障,在这一过程中,往往需要工作人员认真寻找漏电的地方,管理人员要与技术工作人员积极合作,对设备进行全方位的检查,检测是否存在发生分散性漏电的隐患,避免出现突发情况,做好应急预案,在故障发生时,科学有效的应对预料之外的问题,将损失降到最低。
2.3配电系统继电保护开关保护设备的问题
配电系统的构建是为了向广大的电力用户提供良好的电力服务,在实际的电力供应和配送过程中,专业的电力工作人员主要是通过开关来实现控制的,如果配电系统为不存在继电保护的开关站,多采用的是负荷开关。一般情况下,如果是带有变压器的插座柜,在控制方面多是由负荷开关和熔断器相结合来实现的,虽然这种控制方式具有很大的便捷性,但是,同样存在着一定的制约性因素,一旦在配电变压器插座柜上采用这种控制方式,发生故障的概率相对较高,难以保持配电系统的可靠运转,甚至严重时会引起大面积断电现象。
3配电系统中常用的继电保护装置
3.1变压器的继电保护
1)过电流保护,继电保护装置的动作电流应按变压器高压侧额定电流为基准,乘以相应安全系数,作为过电流保护的动作电流。当实际电流大于设定电流时,会启动保护装置的跳闸指令。过电流保护又可分为定时限过电流保护和反时限过电流保护。a定时限过电流保护,是保护装置的动作时间是固定的,已设置好的定值,与过载电流大小无关,只是当配电线路过电流时,达到一定时间后会自动分开保护开关。b反时限过电流保护,是指继电保护装置的动作时间与过载电流大小成反比,过载电流越大,继电保护的跳闸时间就越短。
2)电流速断保护,指变配电下系统中最大运
行方式下变压器低压侧三相短路时高压侧(继电保护安装处)的短路电流初始值,再乘以相应的安全系数的电流值,作为速断保护的电流设定值,当短路电流大于此设定值时,启动继电保护装置的跳闸信号,速断保护的分闸信号无延时,速动。
3)低压侧单相接地保护,当最小运行方式下
变压器低压侧母线或母干线末端的单相接地短路时,流过高压侧的稳态电流与继电保护装置的一次动作电流的比值(即灵敏系数)不大于1.3时,应在变压器低压侧中性线上装专用的零序保护。零序保护的动作电流,对于Yyn0接线型的变压器,其值不超过变压器低压侧额定电流的25%;对于Yzn11接线型的变压器,保护装置的动作电流不超过变压器低压侧额定电流的40%。
2.2配电线路的继电保护
1)过电流保护,继电保护装置中的动作电流应按线路过负荷电流(包括电动机启动时引起的启动电流),再乘以相应的安全系数进行设定,当线路中传输电流大于设定值时,应启动保护装置分闸信号进行自动分闸操作。2)无时限电流速断保护和带实现电流速断保护应分别按最大运行方式下线路末端三相短路电流和最大运行方式下相临元件末端三相短路电流作为基准,再乘以相应安全系数作为继电保护装置的动作电流进行设定。在项目的实际整定过程中,配电线路无时限电流速断保护是存在保护不到的区域,此区域称之为“保护死区”。由于电流速断保护的电流躲过来线路末端的最大短路电流,因此在靠近末端的一段线路发生短路故障时,如两相短路时电流速断保护不会动作,说明无时限电流速断保护不可能保护线路全长。为了避免类似情况发生,凡是带有电流速断保护的配电线路都配带时限过电流保护,过电流保护动作时间要比电流速断保护多一个时间差,一般取0.5-0.7s。
结语
近年来,在电力事业稳步发展的过程中,继电保护装置故障频繁出现,严重影响了继电保护装置在配电系统中的功能实现。为有效处理这些问题,在实际的配电系统运行过程中,有关人员必须要加强对继电保护装置故障的处理,采取恰当的处理方式,在最短的时间内恢复正常。
参考文献
[1]陈焕栩.探究配电系统继电保护的发展及其故障处理方法[J].轻松学电脑,2021,000(027):1.
[2]沈洁.配电系统继电保护的发展及其故障处理方法探究[J].冶金丛刊,2021,004(020):237-238.
[3]周亚.关于配电系统继电保护故障与处理的研究[J].商品与质量,2020,000(001):33.