楊德劍 侯良增
摘要:本文分析了自動化配電網的構成和分類,同時闡述了自動化配電網中繼電保護裝置的故障分析,最后總結了繼電保護裝置的優(yōu)化處理措施,旨在加強繼電保護裝置的故障解決辦法,實現(xiàn)我國配電系統(tǒng)的高效發(fā)展。
關鍵詞:自動化配電網;繼電保護;分析
一、自動化配電網的基本描述
(一)自動化配電網的構成
主控制系統(tǒng)、一次設備系統(tǒng)、故障定位系統(tǒng)和通信系統(tǒng)等構成了自動化配電網系統(tǒng)。其中,主控制系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的大腦中心,利用控制軟件和操作平臺,實現(xiàn)配電網系統(tǒng)中的各種數據信息傳輸交流,實現(xiàn)資源的共享。一次設備系統(tǒng)中又分為重合器、分段器和環(huán)網柜等,其信息交互功能要借助通訊系統(tǒng)才能實現(xiàn),具有遠程控制、智能化、自動化等特點。
故障定位系統(tǒng)的主要功能是實現(xiàn)系統(tǒng)中故障的自我檢測和定位,并將故障信息通過信息交互通道發(fā)送至主控制系統(tǒng)中,使得監(jiān)管人員及時發(fā)展設備故障,便于維修工作的開展。自動化配電網系統(tǒng)具有通信信息量小、速度快、距離短、抗干擾能力強等優(yōu)點,為保證信息在復雜環(huán)境中的高效傳輸提供了保障。
(二)自動化配電網的分類
我國主要的自動化配電網包括分散式和集中式兩種,分散式智能配電網的主要原理是將分段器和重合器進行有效的結合,通過重合器的重合系數以及重合時間的改變,實現(xiàn)配電網的隔離反饋,滿足故障區(qū)段配電正常。集中式智能配電網是一種集中式的智能設計,主要在配電網故障結構的隔離以及故障的恢復中使用,這一種模式下的通信網絡的質量要求更高。配電網系統(tǒng)結合了網絡技術、計算機技術、監(jiān)控技術以及通信技術,是一門覆蓋范圍較廣的學科,能夠實現(xiàn)配電設備的監(jiān)控、調節(jié)和配制。
二、自動化配電網中繼電保護的故障解決辦法
(一)直觀法
直觀法就是在故障的檢查中借助專門的檢查儀器進行處理。如果繼電保護裝置中的故障設備無法更換,但是在通電后,跳閘線圈和接觸器能夠后正常使用,就表明其電氣回路正常。一旦設備元件被燒壞,就要及時關閉電閘,替換燒壞的元件
(二)短接法
短接法是設備故障檢查中最常使用的方法之一,短接法的主要原理是,借助檢測設備,短接電氣回路中的部分通路,如果電流正常流通,表明這部分線路正常,依照這樣的檢查步驟一步步進行排查,直到發(fā)現(xiàn)故障問題的地方,這樣的檢查方式能夠有效縮減檢查的范圍。這種方法在實際的運用中,要切斷系統(tǒng)的保護裝置,對開關的節(jié)點進行檢查,對于電流開路、電磁鎖實效等故障能夠有效排查。
(三)參照法
參照法主要是將繼電保護裝置正常情況下的參數與故障時相比較,根據參數的差別變化來確定故障的存在,進行后續(xù)的維修工作。參照法主要能夠解決接線錯誤、檢驗時參數差別較大的情況下。另外,在繼電保護裝置的更改中,如果接線無法恢復正常,也可以采用這種方法,進行故障原因的排查。
(四)替換法
替換法就是使用正常的器件來替換同類型的繼電保護裝置中同一型號的器件,以此來判斷該器件是否發(fā)生故障。替換法在故障檢查中也是一種常用的檢查方式,工作人員可以用這種方法對器件進行一一排查,只是在操作工序比較繁瑣,耗費時間較多。
三、自動化配電網中繼電保護技術的優(yōu)化
1)繼電保護設備的配制及更換。
我國當前的繼電保護裝置比較單一化,無法對整個自動化配電網進行科學、全面、系統(tǒng)的保護,在實際的運行中容易發(fā)生故障,因此要對繼電保護設備進行科學的配制及更換。更換的主要內容有老化設備以及陳舊設備,實現(xiàn)技術的更新?lián)Q代。當前的科學技術發(fā)展已經進入鼎盛時期,各種設備技術的發(fā)展不斷前進,在繼電保護裝置上,也要及時的更新,滿足更大的配電網監(jiān)管保護的需求。設備的使用要秉持先進的管理理念,進行科學合理的保養(yǎng)和監(jiān)管,實現(xiàn)配電網運行的安全。
2)發(fā)電機的繼電保護。
發(fā)電機是整個系統(tǒng)中的重點對象,要做好繼電保護工作,才能保證發(fā)電機的使用安全。配電網系統(tǒng)發(fā)電機的保護,主要是發(fā)電機的失磁現(xiàn)象。要結合發(fā)電機線圈的相位、中性位置以及電流大小,來判斷發(fā)電機的安全性,在實際中,主要采用縱聯(lián)差動式結構。當電流超過限定幅值,可以設置接地端來進行安全保護。如果線圈中的繞組匝出現(xiàn)短路,發(fā)電機就會快速發(fā)熱,燒壞絕緣層,出現(xiàn)事故,因此,發(fā)電機之間還要保障定子繞組的匝間保護措施得當,保證發(fā)電機使用安全。
3)母線繼電保護。
母線繼電保護工作主要包括相位對比保護和差動保護。在配電網中,相位對比保護的原理是通過相位參數的對比,保護配電網系統(tǒng)中母線的安全。如果在系統(tǒng)中是大電流接地的情況,使用三相法可以實現(xiàn)有效的母線保護;如果是小電流接地的情況,可以在配電網的相間短路上設置一定的裝置實現(xiàn)母線保護,通過二相連接,保障系統(tǒng)安全。
4)變壓器繼電保護。
變壓器繼電保護的質量,關乎整個系統(tǒng)的用電穩(wěn)定和安全,因此,要做好變壓器的繼電保護,才能保證配電網的正常運行。對于系統(tǒng)的短路問題,變壓器的短路保護主要分為過電流和阻抗保護,過電流保護就是在變壓器中設置元件保護裝置,一旦變壓器運行發(fā)生故障就能夠自行切斷電源,及時跳閘;阻抗保護就是利用一定的變阻元件,在元件運行中發(fā)現(xiàn)問題后及時進行阻抗變化,從而保護變壓器。另外,變壓器的油箱也是極易發(fā)生故障的地方,一旦出現(xiàn)問題,就會釋放大量有害氣體,因此,可以借助瓦斯保護裝置,實現(xiàn)油箱的保護。
四、結語
隨著社會的不斷發(fā)展,自動化配電網已經成為我國主要的電力輸送系統(tǒng)。在實際的使用中,自動化配電網還存在一些問題,因此要不斷加強繼電保護裝置的發(fā)展,解決系統(tǒng)故障,促進我國電力事業(yè)的和諧發(fā)展,為社會提供更快捷便利的服務。
參考文獻:
[1]王兆靖.繼電保護在自動化配電網中的應用[J].中國高新技術企業(yè),2017,02:6263.
[2]徐妍華.配電網自動化繼電保護技術探究[J].中國高新技術企業(yè),2016,04:140141.
[3]李豪.配電網自動化繼電保護技術實踐[J].中國高新技術企業(yè),2014,28:7172.
[4]陳靜.配電網自動化繼電保護技術探究[J].科技展望,2016,09:113.
作者簡介:楊德劍(1986),男,漢族,重慶忠縣人,本科,工程師,研究方向:變電站系統(tǒng)。