徐斌
摘 要:隨著社會時代的高速發(fā)展,人們對電能質(zhì)量與穩(wěn)定性的需求逐步提高。因此,在我國電網(wǎng)系統(tǒng)的建設過程中,還需要重點解決居民與企業(yè)用電的需求緊張情況,并對配電網(wǎng)設備設施進行更新,確保符合電力增長需求。其中,多級繼電保護作為配電網(wǎng)發(fā)展中的關鍵技術,文章將對此進行深入分析,并對其與配電自動化配合的故障處理應用展開研究。
關鍵詞:配電網(wǎng);多級保護;技術;應用
現(xiàn)如今人們的生活生產(chǎn)對電能的需求不斷提升,其中供電穩(wěn)定性已成為了影響用電安全以及企業(yè)經(jīng)濟效益的關鍵指標,所以需要極力避免停電事故的出現(xiàn)。大量事實表明,停電故障的發(fā)生主要集中在配電網(wǎng),所以加強對配電網(wǎng)多級保護技術的研究有助于保障配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行,對提高電網(wǎng)系統(tǒng)供電穩(wěn)定性而言意義重大。在科學技術快速發(fā)展的今天,配電網(wǎng)多級繼電保護技術已逐漸發(fā)展成熟且得到廣泛應用,將多級繼電保護系統(tǒng)與配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)進行配合,不僅能夠?qū)收峡焖偾谐挥绊懛枪收蠀^(qū)域電力供應,并且也能在配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)作用發(fā)揮下改善繼電保護系統(tǒng)的不足。
一、配電網(wǎng)多級保護技術分析
1.三段式過流保護技術
在目前的配電網(wǎng)系統(tǒng)中,有著越來越多的新技術應用其中,也為多級繼電保護技術的發(fā)展帶來強力支持,其中三段式過流保護技術便屬于在新技術應用基礎上發(fā)展起來的一種常見的多級繼電保護技術,該項技術是一種基于差異化定值的多級保護技術,目前技術應用體系成熟度非常高,能夠明顯提高多級繼電保護間的配合效果。一般來講,三段式過流保護技術只需要動作時限方面進行有效配合即可,可直接忽略掉上下級的搭配關系,從這一點來看便大大保證了多級保護的實效性。三段式過流保護技術還能對線路現(xiàn)狀進行快速識別,能夠在短時間內(nèi)精準界定短路類型,從而更好地定位故障點,確保配電網(wǎng)多級繼電保護的合理性。
2.多級級差保護技術
多級級差保護技術在當前的配電網(wǎng)多級繼電保護系統(tǒng)中同樣屬于核心技術,在故障排除工作中能夠發(fā)揮良好保護效果。一般來講,多級級差保護會將保護時限設定在1~1.5s之間,能夠在極短時間內(nèi)弱化短路情況對配電網(wǎng)系統(tǒng)的負面影響,進而確保多級繼電保護裝置快速啟動且發(fā)揮保護作用。此外,多級級差保護技術還可分成兩級級差與三級級差兩種類型,其中兩級級差保護技術同樣可以在饋線斷路器開關的配電系統(tǒng)當中實現(xiàn)快速切斷故障的效果,但是切斷需要手動去操作,而配電網(wǎng)系統(tǒng)中許多故障的發(fā)生都是不可預見的,因此兩級級差保護技術在這種突發(fā)性的故障檢修中作用不大;但三級級差保護技術的核心就在于無觸點驅(qū)動技術,不僅能夠在短時間內(nèi)對配電系統(tǒng)的多級繼電作出保護,還能快速識別事故成因,保護整個配電網(wǎng)。
二、配電網(wǎng)多級保護技術的應用
1.多級級差保護配置原則
要想實現(xiàn)兩級級差保護效果,在線路開關選擇與配置保護層面要遵從如下原則:其一,主干饋線開關一般用負荷開關;其二,用戶開關與分支開關有著非常高的標準要求,所以負荷開關無法滿足要求,則選用斷路器,同時將斷路器的保護動作延時時長設置為0s;其三,變電站出線開關同樣有著非常高標準要求,所以也需要用斷路器,但其保護動作延時時間應當設置為200~250ms[1]。
采取兩級級差或是三級級差保護,主要體現(xiàn)如下優(yōu)勢:其一,分支或是用戶出現(xiàn)電力故障之后,斷路器能夠及時響應跳閘,將故障切除,但變電器的出線斷路器不會跳閘,所以不影響到無故障線路;其二,避免開關多級跳閘或是越級跳閘的問題發(fā)生,故障處理程序得到簡化,需要操作的開關數(shù)變少,故障排除時間縮短;其三,主干線選用負荷開關而無需用到斷路器,縮減了這部分的費用投入[2]。
2.多級級差保護的故障處理應用
以兩級級差保護舉例,對多級級差保護與配電自動化的協(xié)調(diào)配合進行故障處理的方法進行分析,具體需要根據(jù)主干線線路類型的不同去選擇合適的處理措施:
其一,全架空饋線的故障處理。饋線出現(xiàn)故障之后,變電站出線斷路器會及時響應跳閘去切除故障,會有0.5s延時,如果斷路器自動閉合則代表是瞬時性故障,如果無法自動閉合則代表是永久性故障。主站通過接收到故障信息去判定故障發(fā)生點,然后對瞬時性故障信息進行記錄;針對永久性故障,會遠程遙控故障附近的開關分閘對故障進行隔離處理,同時遠程遙控變電站出線斷路器、聯(lián)絡開關合閘,快速恢復非故障區(qū)域的電力供應,同時記錄好永久性故障的處理信息。
其二,全電纜饋線的故障處理。這類故障基本上屬于永久性故障,在故障出現(xiàn)后變電站出線斷路器會通過跳閘去切斷故障。主站會根據(jù)接收到的故障信息去定位故障點,遠程遙控故障點周邊開關分閘對故障進行隔離,然后遠程遙控變電站出線斷路器與環(huán)網(wǎng)柜聯(lián)絡開關合閘,對非故障區(qū)恢復電力供應,并且將故障信息詳細記錄。
其三,分支線路或用戶的故障處理。電力故障發(fā)生后,斷路器會跳閘將故障切斷。倘若跳閘斷路器的支線屬于架空線路,會有05s的延時,之后斷路器會自動閉合,倘若屬于瞬時性故障則斷路器自動閉合,倘若是永久性故障則斷路器無法閉合。電纜線路上級斷路器發(fā)生跳閘屬于永久性故障,此時斷路器并不會自動閉合[3]。
3.電壓時間型饋線與兩級級差保護配合
在電壓時間型分段器和重合器的協(xié)調(diào)配合下,故障線路能夠得到及時有效的切斷隔離,該項技術優(yōu)勢明顯,但也存在一定的不足。其中,線路中任意點出現(xiàn)故障均會誘發(fā)斷路器跳閘動作,大面積停電無可避免。倘若將該項技術與兩級級差保護進行配合利用,便能改善大范圍停電的問題,具體來講可將重合器用作變電站出口開關,時間設置在200~250ms之間;將電壓時間型分段器用作饋線開關,動作延時設置為0s。
結束語
綜上所述,現(xiàn)如今全社會對配電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性及穩(wěn)定性要求不斷提高,國家在配電網(wǎng)改造升級建設中也投入了大量人力、物力與財力,其中多級保護屬于改造升級中的關鍵技術,是保證配電系統(tǒng)穩(wěn)定運行的根基。所以,加強對這一關鍵性技術的應用研究,能夠有效助推我國配電網(wǎng)改造升級工程進展,從而助力我國電力行業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展。
參考文獻
[1] 劉偉生,王勇,吳斌,宮德峰,吳秋麗,徐丙垠.配電網(wǎng)多級保護技術及其應用[J].供用電,2020,37(04):58-64.
[2] 李萍.配電網(wǎng)多級繼電保護配合的關鍵技術分析[J].中國新通信,2019,21(24):232.
[3] 劉奇.配電網(wǎng)多級繼電保護配合的技術探討[J].技術與市場,2018,25(09):142-143.