蔡雅貞
摘 ? 要:在我國,由于城鎮(zhèn)居民、工業(yè)發(fā)展、政府工作等各種方面的用電需求量大的緣故,所以我國的用電規(guī)模極大,相應(yīng)配套的基礎(chǔ)電力工程設(shè)施的建設(shè)工作也發(fā)展的相對完善。自改革開放以來,我國在民用基礎(chǔ)用電設(shè)施和用電工程建設(shè)上都有相當(dāng)大的投入,努力為我國公民創(chuàng)造更便利、更優(yōu)質(zhì)的用電服務(wù)。在我國的電力資源對各種用戶進(jìn)行定點(diǎn)配送時,龐大的電力資源要從發(fā)電端經(jīng)變電端再到流通到城市的用電網(wǎng)絡(luò)中,對這一過程,通常稱為電力配網(wǎng),電力配網(wǎng)過程中,繼電保護(hù)的配置很重要,整定計(jì)算也很重要。本文以配網(wǎng)過程中的繼電保護(hù)配置和整定計(jì)算為研究對象,主要研究配網(wǎng)繼電保護(hù)配置的優(yōu)化策略以及整定計(jì)算,以供參考。
關(guān)鍵詞:優(yōu)化 ?配網(wǎng)繼電 ?保護(hù)裝置 ?整定計(jì)算
中圖分類號:TM63 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1674-098X(2019)11(b)-0043-02
我國人口的基數(shù)龐大和工商業(yè)建設(shè)項(xiàng)目繁多決定了用電總量的數(shù)額龐大,而維持龐大的電力運(yùn)營和流通,則需要借助我國相對完善而規(guī)模龐大的基礎(chǔ)電力設(shè)施和電力配電網(wǎng)絡(luò),也即是配網(wǎng)。配網(wǎng)全程中繼電保護(hù)配置及整定計(jì)算是兩塊比較重要的技術(shù)環(huán)節(jié),這涉及到對龐大的電流資源進(jìn)行電流速斷保護(hù)、限時電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù),確保電流能夠順利從無序變得可控,從高壓轉(zhuǎn)向中壓。配網(wǎng)線路是我國電力資源供應(yīng)體系中相對重要和關(guān)鍵的一環(huán),在電力資源的轉(zhuǎn)換和輸送系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用,因此,對配網(wǎng)繼電保護(hù)配置及整定計(jì)算環(huán)節(jié)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新優(yōu)化和升級,是我國電力工程事業(yè)的一項(xiàng)重要工作。
1 ?配網(wǎng)的功能內(nèi)涵
配網(wǎng)即指配電網(wǎng),是指從發(fā)電廠等電力資源產(chǎn)生端接受電能,然后通過配電設(shè)施(配電站)進(jìn)行就地分配處理,或按實(shí)際的電壓等級進(jìn)行逐級分配,輸送給電力用戶的電力網(wǎng)絡(luò)。其組成部分包括架空線路、電纜、桿塔、配電變壓器、隔離開關(guān)、無功補(bǔ)償器及一些附屬設(shè)施等,在我國電力運(yùn)營工作中起到分配電能的重要作用。
配網(wǎng)具有電壓等級多,形式復(fù)雜多樣,設(shè)備類型較多,作業(yè)安全環(huán)境相對較差等特點(diǎn),因此配電網(wǎng)的安全風(fēng)險因素也相對較多。此外,由于配網(wǎng)的本質(zhì)是為各類電力資源用戶提供更優(yōu)質(zhì)的電力資源服務(wù),這就使得配網(wǎng)的安全可靠性顯得更為重要了。
配電線路導(dǎo)線線徑比輸電線路的小,且“主線段與分歧線”以及“上、下相鄰線路”導(dǎo)線型號規(guī)格差異大,導(dǎo)致配電線的線路短路阻抗角φ較小,即R/X較大。不僅使得在輸電網(wǎng)中所采用的潮流計(jì)算常規(guī)算法難以在配網(wǎng)潮流計(jì)算時得到收斂,還會因不同點(diǎn)故障的短路阻抗角不一致,對保護(hù)動作靈敏度和可靠性產(chǎn)生一定影響[1]。
2 ?配網(wǎng)中的繼電保護(hù)配置的內(nèi)涵
配網(wǎng)中的繼電保護(hù)配置,是根據(jù)電力系統(tǒng)的電壓特性、整體結(jié)構(gòu)和電力系統(tǒng)的異常類型,來進(jìn)行設(shè)計(jì)、安裝、配置技術(shù)性能符合要求和相互協(xié)調(diào)的保護(hù)和安全自動裝置,繼電保護(hù)配置同時包含對電流進(jìn)行保護(hù)的設(shè)置,利用變壓器來保護(hù)設(shè)置和對母線的保護(hù)設(shè)置。
3 ?優(yōu)化配網(wǎng)繼電保護(hù)配置的措施
按照我國的政府電力資源運(yùn)營與管理部門的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),我國目前運(yùn)營和使用的電網(wǎng)中的電流,按照電壓的等級通??蓜澐譃椋禾馗邏海?000kV交流及以上和±800kV直流)、超高壓(330kV及以上~1000kV以下)、高壓(35~220kV)、中壓(6~20kV)、低壓(0.4kV)五類,其中特高壓電流包括1000kV級以上的交流電和800kV左右的直流電兩種形式;超高壓電流的范圍則從330kV~1000kV不等;高壓電流的范圍從35kV~20kV;中壓電流的范圍從6kV~20kV不等;低壓電流的范圍均在0.4kV以下。
我國配電系統(tǒng)的電壓等級,根據(jù)《城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則(Q/GDW 156-2006)》的規(guī)定,把35kV、63kV、110kV等劃為高壓配電系統(tǒng);把6~20kV劃為中壓配電系統(tǒng);380V以下則統(tǒng)統(tǒng)劃為低壓配電系統(tǒng)。這樣既方便于統(tǒng)一管理,又可以實(shí)現(xiàn)專線專用,避免電流管線間的沖突。配電網(wǎng)的分類如下:
(1)按電壓等級分類,配電網(wǎng)可分為:高壓配電網(wǎng)(6~110kV);低壓配電配電網(wǎng)網(wǎng)(0.4kV)。
(2)按供電區(qū)域分類,配電網(wǎng)可分為:城市配電網(wǎng);農(nóng)村配電網(wǎng);工廠配電網(wǎng)。
(3)按電網(wǎng)功能分類,配電網(wǎng)可分為:主網(wǎng)(66kV及以上);配網(wǎng)(35kV及以下)。
其中,電壓等級位10kV及以上的高壓電用戶則直接由供電(農(nóng)電)變電站高壓配電裝置以及高壓用戶專用線提供電源。以下為10kV電壓線路的繼電保護(hù)裝置的各項(xiàng)措施:
對于10kV 繼電線路的繼電保護(hù),其主保護(hù)措施是電流速斷保護(hù)、限時電流速斷保護(hù),后備保護(hù)措施是過電流保護(hù),其中,限時電流速斷也可作為相鄰下級線路的后備保護(hù)。此外還有變壓器投差動保護(hù)、瓦斯保護(hù)、非電量保護(hù)、高(低)后備保護(hù)以及過負(fù)荷保護(hù)(動作于信號)。
B,D線路保護(hù):I段:按躲線路末端最大三相短路電流整定,并進(jìn)行靈敏度校驗(yàn),不滿足靈敏度整定;II段:與下級線路的電流速斷配合,并進(jìn)行靈敏度校驗(yàn),不滿足靈敏度同樣要按照滿足靈敏度整定;III段:按躲過線路最大負(fù)荷電流整定[2]。
4 ?整定計(jì)算
整定計(jì)算是為了保證繼電保護(hù)裝置能夠達(dá)到正確安全處置電力事故,保證電力系統(tǒng)安穩(wěn)運(yùn)行的目的,需要做到的一系列工作,而使用的具備較強(qiáng)綜合性的測算方法。
在繼電保護(hù)過程中,要涉及的技術(shù)工作環(huán)節(jié)包括對繼電裝置的設(shè)計(jì)、初裝、調(diào)試、整定以及后續(xù)的日常運(yùn)行和維護(hù)等,而整定計(jì)算則是其中的一部分工作,并且還是較為重要的那一部分。
整定計(jì)算要對整個電力系統(tǒng)進(jìn)行分析、測算、整定,以確定所選的繼電保護(hù)配置方式、選型、整定值是否符合運(yùn)行使用的實(shí)際需求。
整定計(jì)算的重要性在于:在設(shè)定繼電保護(hù)之初,必須經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼ㄓ?jì)算來確定和檢測保護(hù)方式;在電力系統(tǒng)的日常運(yùn)行和維護(hù)工作中,整定計(jì)算可以幫助確定各種保護(hù)的定值和使用方式,并及時協(xié)調(diào)保護(hù)與電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的配合;無論是設(shè)計(jì)還是運(yùn)行,保護(hù)方式都與一次系統(tǒng)接線和運(yùn)行方式有密切關(guān)系。在多數(shù)情況下是涉及全局性的問題,要綜合平衡,做出決斷。
目前在我國的電力資源網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行和維護(hù)工作中,通常使用電子計(jì)算機(jī)來完成設(shè)定延時動作來代替人工進(jìn)行的繼電保護(hù)Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ段運(yùn)用調(diào)諧核算方式,具體來說也就是把分支因數(shù)引進(jìn)到核算過程中, 使得電力系統(tǒng)運(yùn)行所對應(yīng)的最大短路電流模式和最小分支電力系統(tǒng)的運(yùn)行模式不對應(yīng)的問題導(dǎo)致相間電流保護(hù)延遲的動作值增大[3]。
5 ?結(jié)語
基于以上分析和探討可以得知,在我國配網(wǎng)運(yùn)行過程中,繼電保護(hù)配置可以有效地確保電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的自動運(yùn)行保護(hù),可以通過標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)反映電路是否在正常運(yùn)行,而阻抗的數(shù)值大小變化則可以準(zhǔn)確反映電力異常的發(fā)生地點(diǎn)的遠(yuǎn)近;繼電保護(hù)配置之中的整定計(jì)算則可以幫助配網(wǎng)管理人員維護(hù)好電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,降低其勞動量和計(jì)算量,提高其工作效率。
參考文獻(xiàn)
[1] 曲曰陽.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)整定計(jì)算中運(yùn)行方式的組合問題[J].電子技術(shù)與軟件工程,2017(23):224.
[2] 佚名.繼電保護(hù)整定計(jì)算電源運(yùn)行方式優(yōu)化選擇方法[J].浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版),2018,52(9):128-136.
[3] 劉曦,方勁松.農(nóng)村水電站繼電保護(hù)的配置及整定計(jì)算[J].小水電,2017(1):19-22.