摘要:在農(nóng)村經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下,人們對農(nóng)村配網(wǎng)線路安全性以及可靠性提出了更高的要求。農(nóng)網(wǎng)配電線路分級保護技術(shù)的應用主要是為了向居民安全用電以及實現(xiàn)可靠供電提供技術(shù)保障。本文以農(nóng)網(wǎng)配電線路分級保護技術(shù)的應用作為研究對象,在查閱大量相關(guān)文獻以及結(jié)合以往工作經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,對農(nóng)網(wǎng)配電線路分級保護技術(shù)的應用必要性進行簡單介紹,然后分析了農(nóng)網(wǎng)配電線路分級保護技術(shù)的具體應用,最后提出相應的應用建議,期望可以為農(nóng)網(wǎng)配電線路分級保護技術(shù)的進一步應用提供理論參考。
關(guān)鍵詞:農(nóng)網(wǎng)配電線路;分級保護技術(shù);應用
前言
配網(wǎng)線路屬于電網(wǎng)的末端,直接關(guān)聯(lián)著用戶設備,當用戶側(cè)設備發(fā)生故障之后很容易導致配網(wǎng)線路故障的發(fā)生。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計結(jié)果可知,85%以上的故障停電都是由配網(wǎng)線路故障引發(fā)的。因此,保護配電線路有助于對故障設備進行及時切除,避免停電范圍進一步擴大。
得益于一系列惠民政策的實施,農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展速度明顯提升,相應的農(nóng)村電網(wǎng)結(jié)構(gòu)也得到了大力發(fā)展。在農(nóng)村家用電器持續(xù)增加以及小工業(yè)工作運行的影響下,農(nóng)村居民用電持續(xù)增加,因此應當進一步提升農(nóng)網(wǎng)配電線路的供電能力以及可靠性[1]。農(nóng)村配網(wǎng)存在明顯的網(wǎng)絡架構(gòu)不合理以及線路敷設環(huán)境較差等諸多問題,因此相比于上級電網(wǎng)故障次數(shù)更高,并且這些故障絕大多數(shù)也是由配網(wǎng)故障引起的,應當深入研究農(nóng)網(wǎng)配電線路分級保護技術(shù)的應用。
1. 農(nóng)網(wǎng)配電線路分級保護技術(shù)的應用必要性
大部分農(nóng)網(wǎng)配電線路建設初期并不注重線路保護的投入,還普遍存在線路延伸過長以及負荷分配不合理的問題,其容量裕量一般也比較小,防雷能力相對較低,因此經(jīng)常性發(fā)生跳閘等情況。在對農(nóng)網(wǎng)配網(wǎng)線路進行保護時,一般會選擇依賴變電站出口開關(guān),一旦發(fā)生故障會引發(fā)大范圍停電。新裝的配網(wǎng)線路柱上開關(guān)基本都自帶保護功能,可以有效切斷故障,但是選擇范圍相對來說比較小,與當今日益增長的符合需求不匹配。在設置農(nóng)配網(wǎng)保護定值時,常因為欠缺充分的考慮而存在缺陷,譬如沒有對開關(guān)位置所產(chǎn)生的影響進行考慮,就設置保護定值。農(nóng)網(wǎng)配電線路處于現(xiàn)在的保護裝置狀態(tài)時,當遭遇支線故障或者雷擊時,主線開關(guān)和支線開關(guān)將會同時出現(xiàn)跳閘,并且主線路多個分段的開關(guān)也會發(fā)生同時跳閘以及越級跳閘的情況[2]。以某縣所屬的全部鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電所2021年上半年配網(wǎng)跳閘次數(shù)以及同跳次數(shù)統(tǒng)計結(jié)果為例,在總的跳閘次數(shù)中超過1/5都是同跳次數(shù),這代表了分段及分支開關(guān)不具備有效的隔離故障以及縮小停電范圍的保護作用,因此需要借鑒輸電線路保護的整定方法分級保護農(nóng)配網(wǎng)線路。
2. 農(nóng)網(wǎng)配電線路分級保護技術(shù)的具體應用
主網(wǎng)繼電保護方式一般會被應用至農(nóng)配網(wǎng)繼電保護當中,但是其只能夠?qū)收线M行切斷,并不能對非故障區(qū)域的供電進行恢復。我國農(nóng)網(wǎng)配電線路保護方式主要可以分為單級保護、兩級保護、三級保護以及多級保護等,需要結(jié)合農(nóng)網(wǎng)配電線路實際情況選擇最適合的保護方式[3]。本人李斌工作于青海三新農(nóng)電有限責任公司,根據(jù)以往農(nóng)網(wǎng)配電線路分級保護相關(guān)的工作經(jīng)驗,對農(nóng)網(wǎng)配電線路分級保護技術(shù)的應用進行簡單總結(jié),期望可以為相關(guān)工作的開展提供更多的思路以及參考。
2.1 整定原則
在進行保護整定時,可以按照如圖1所示的變電站 10kV配網(wǎng)線路分級保護配置整定原則進行考慮。一般情況下,農(nóng)網(wǎng)配網(wǎng)線路都為10kV配網(wǎng)線路,在進行分級保護時主要采用10kV出線開關(guān)、分支開關(guān)(或者用戶分界斷路器)兩級保護模式,在長分支線路帶專變用戶的情況下才會采用三級保護的模式[4]。
2.2 農(nóng)網(wǎng)配網(wǎng)線路斷路器保護整定
農(nóng)網(wǎng)配網(wǎng)線路繼電保護設置通常會以三段式電流保護為依據(jù),在設置過程應當做到良好的配合變電站的出線開關(guān),面對斷路器相對來說比較多的情況時,會存在難以覆蓋全線路保護的情況。以含有用戶分界斷路器的分支斷路器的設置為例,以電流Ⅰ段和電流 Ⅲ 段保護為依據(jù)完成配置工作,其中電流Ⅰ段可以零時限切除故障電流,而電流Ⅲ段則可以有效防范線路過負荷情況的發(fā)生,可以結(jié)合實際情況判斷是否需要投入零序保護功能。以繼電保護要求為依據(jù),對斷路器進行如下整定工作:
2.2.1 分支斷路器整定
在整定分支斷路器過流Ⅰ段保護動作定值時,應當有效配合線路出線斷路器過流Ⅱ段保護。而在整定過流 Ⅲ 段保護動作定值時,則應當以躲避本分支最大負荷電流為依據(jù),確保過流 Ⅲ 段保護動作時限應當配合出口斷路器電流 Ⅲ 段,形成超過0.3秒級差。在確定分支斷路器過流 Ⅲ 段定值時,需要結(jié)合分支負荷容量。當分支負荷總?cè)萘吭?00kVA及以下時,分支斷路器過流 Ⅲ 段定值為80A;總?cè)萘吭?00kVA到800kVA時,電流定值可以確定為100A,不同范圍的分支負荷容量,分支斷路器過流保護推薦定值具體如表1所示。
2.2.2 用戶分界斷路器整定
在確定用戶分界斷路器過流Ⅰ段保護定值時,通常將配電容量作為依據(jù)。在整定過流 Ⅲ段保護動作定值時,通常需要按照躲避本分支最大負荷電流進行中恒定,確保其動作時限配合上一級分支斷路器電流 Ⅲ 段,形成0.3到0.5秒級差。
1. 農(nóng)網(wǎng)配電線路分級保護技術(shù)的應用建議
農(nóng)網(wǎng)農(nóng)網(wǎng)配電線路分級保護技術(shù)的應用主要是為了進一步降低故障損失,有效縮減故障影響范圍。利用分級保護技術(shù)可以確保在支線設備發(fā)生故障時,分支開關(guān)保護動作避免故障影響到主線路。而在主線路發(fā)生故障時,分段開關(guān)保護可以有效隔離故障,避免故障影響范圍擴大。并且,應用分級保護還可以對故障發(fā)生位置進行初步的判斷,有利于故障的盡快修復。為了實現(xiàn)農(nóng)網(wǎng)配網(wǎng)線路全范圍的保護和修復,在應用農(nóng)網(wǎng)配電線路分級保護技術(shù)的同時,還應當與饋線自動化進行有機結(jié)合構(gòu)建“繼電保護+饋線自動化”模式,也就是主線電壓型饋線自動化配合分支繼電保護,既可以切斷主線故障,恢復非故障區(qū)域的供電,還可以在長分支線路發(fā)生故障時,只對故障段下游區(qū)域進行切除,避免影響該分支線路正常供電,既可以取得更加可靠的保護效果,還具有較高的經(jīng)濟性。
結(jié)語
綜上所述,農(nóng)網(wǎng)配網(wǎng)線路現(xiàn)有的保護模式并不能夠滿足逐漸提升的供電可靠性要求,應用農(nóng)網(wǎng)配電線路分級保護技術(shù)進行農(nóng)網(wǎng)配網(wǎng)線路分級保護整定,主要可以采取10kV出線開關(guān)、分支開關(guān)(或者用戶分界斷路器)兩級保護模式,以此來對故障進行快速隔離,同時有助于停電范圍的縮小,為農(nóng)網(wǎng)配電線路供電可靠性的提升提供重要保障。在應用農(nóng)網(wǎng)配電線路分級保護技術(shù)的同時,還可以配合應用饋線自動化,實現(xiàn)農(nóng)配網(wǎng)配電自動化的優(yōu)化,在縮小故障停電范圍的同時,實現(xiàn)非故障區(qū)域供電的及時恢復。
參考文獻:
[1]周何,尹志貴,粟偉.10kV配網(wǎng)線路FTU分級保護與饋線自動化方式配合的研究[J].大眾用電,2021,36(08):43-44.
[2]吳長江,盛俊英,陳晟,張博,吳晨飛.基于FTU的配網(wǎng)線路分級保護研究[J].江西電力,2020,44(04):47-49+52.
[3]郭亮,李升健,范瑞祥,安義,劉蓓,陳琛.配網(wǎng)線路開關(guān)分級保護配置研究[J].電力系統(tǒng)保護與控制,2018,46(16):155-164.
[4]傅挺,王曉偉,方雋杰.淺析農(nóng)網(wǎng)配電線路分級保護技術(shù)的應用[J].建材與裝飾,2016(43):219-220.