故障范圍小電源對終端變電站自動裝置的影響與措施研究

吳堃

【摘要】隨著全球工業(yè)的高速發(fā)展，世界資源也正處在日益緊縮，甚至舉步維艱的苦難局面。諸多國家都開始為了能夠謀求長期的國家發(fā)展，開發(fā)挖掘全新的資源利用。受此影響，我國的電力部門也正在積極地研制更為環(huán)保的能源來展開電力運用。然而無可避免的是，小電源在鏈接至終端變電站之后，倘若不甚科學地配置安全、有效、合理的自動裝置，必然會左右電網(wǎng)的安全運行。

【關鍵詞】小電源;終端變電站;自動裝置

引言

鏈接存在并網(wǎng)小電源的供電體系一旦在主供電源不存在之后，需要立即利用相關措施把并網(wǎng)小電源進行有保障地解列。確保不影響終端變電站的正常運行。對此，工作人員更要設計出關于終端變電站的保障機制計劃與保護裝置在改造之后的整定計算原則，確保整個電網(wǎng)系統(tǒng)能夠安全、可靠地運行。

1.當前小電源并網(wǎng)現(xiàn)狀

由于小電源普遍擁有其小型、分散的屬性，必然會為整個電力體系地運行、對繼電保護的配置造成一定的負擔。這樣一來，無論是對小電源還是對區(qū)域性的電網(wǎng)的運行都將產(chǎn)生安全隱患。而且在電網(wǎng)體系中，因為有反復的大機組并網(wǎng)，電力系統(tǒng)常常會單方面地專注于對大容量機組與網(wǎng)架的重視，忽視了小電源的安全問題。在電力系統(tǒng)中距離小電源一側(cè)較大的事故沖擊會導致小電源初期的穩(wěn)定運行帶來較為嚴重損害，其原因是因為小電源主要都是利用弱聯(lián)絡線與區(qū)域電網(wǎng)展開相互聯(lián)接的。

2.小電源接入對于自動裝置的動作影響

2.1 并網(wǎng)線路保護配置影響

因為小電源的進駐作用，終端負荷站無論是理論或是實際上都成為了小電源及系統(tǒng)的一個聯(lián)絡站。無論是110 kV、35 kV、10kV的聯(lián)絡線路都需要安排方向保護，而兩側(cè)的保護方向都應當指向線路。如果出現(xiàn)線路較短的情況，保護配合較為困難要在第一時間對故障的線路實施切除時，還應當要配置擁有全線速動保護。110 kV系統(tǒng)聯(lián)絡線倘若發(fā)電機容量相對比較小，如果換算至110 kV側(cè)的短路阻抗比較于系統(tǒng)阻抗總體較大，110 kV系統(tǒng)聯(lián)絡線路形成故障階段電源側(cè)無法供給基礎上的標準短路電流，弱電源側(cè)保護無法確保有效啟動。為了可以將保護配置精簡化處理，工程中大部分單單只會在系統(tǒng)電源側(cè)展開配置保護，而弱電源側(cè)只會配置斷路器操作回路。而對比能夠直接進駐小電源35 kV、10 kV聯(lián)絡線，對其可以配置帶方向的電流保護，進而高效區(qū)分故障區(qū)域。

2.2 備用電源自投裝置影響

大多數(shù)的終端站點設備的自投裝置主要都是由檢母線無壓當成是對自投啟動的認定標準，經(jīng)過延時整定之后再脫離工作斷路器，在明確脫離進線之后，進而重新完成對負荷供電。如果在變電站中的低壓側(cè)母線鏈接至了小電源，體系發(fā)生故障，由于短路電流及系統(tǒng)母線殘壓，導致可以達到自投裝置條件相對而言會很困難，哪怕自投裝置能夠常規(guī)化得以啟動。然而，對失去聯(lián)絡的小電源側(cè)系統(tǒng)來說，它的電壓頻率會產(chǎn)生比較顯著的加快變化。假如，這個時候自投裝置一旦失去了與其同步的小電源系統(tǒng)強制性進駐系統(tǒng)，那么顯而易見的是，這對小電源發(fā)電機的撞擊力是無法想象的。故而，可以說自投裝置于合備應用電源斷路器前提，一定要聯(lián)切并網(wǎng)小電源。如果小電源側(cè)保護和解列裝置沒有得到第一時間快速的可靠動作，導致其與系統(tǒng)出現(xiàn)解列現(xiàn)象，那么，可以說備自投裝置也許拒動，又或是出現(xiàn)誤動，最終導致事故地擴大。在當前現(xiàn)實的工程設計里，大部分的并網(wǎng)變電站基本上都是根據(jù)終端負荷站展開設計工作，備自投設備沒有權衡并網(wǎng)線的出口。為了可以徹底清除小電源左右備自投裝置動作。一方面需要嚴格的規(guī)定電源側(cè)安置一些具有較高可靠、安全性的解列設備，在系統(tǒng)出現(xiàn)事故之時，能夠使得小電源可以自主地進行解列脫離系統(tǒng)的行為。

2.3 線路重合閘影響

因為小電源的鏈接進駐，最開始進行單端供電的輻射供電線路，一下轉(zhuǎn)換成了雙電源弱電聯(lián)絡線路。110kV、35kV、10kV的相對獨立的小電源接入線都變成了系統(tǒng)整體的聯(lián)絡線部分。為了能夠降低在并網(wǎng)階段，所對小電源發(fā)電機造成的瞬間撞擊，一開始根據(jù)原來的負荷線配置的普通重合閘必然不能夠再次投入應用，并網(wǎng)線適合通過解列重合閘的辦法進行：把一側(cè)電源進行解列，再將另一側(cè)安置的線路檢定無壓重合閘。大多數(shù)狀況下，可以把其中的并網(wǎng)電源開關當成是解列點，一旦線路發(fā)生故障之后，能夠跳開斷路器。另外，值得注意的是，由于在發(fā)生故障以后電源側(cè)往往不能夠和系統(tǒng)維續(xù)前期的同步水平，電源側(cè)利用檢同期重合閘的程度也較弱，故而會基本棄用。另外，對并網(wǎng)線間隔的低周減載的時間通常情況下要略小過間隔饋線，如此產(chǎn)生局部系統(tǒng)之后，低頻減載設備會第一時間切并網(wǎng)線，從而保證電源側(cè)對負荷的供電。

3.小電源并網(wǎng)對自動裝置的影響應對措施

備用電源自動投入裝置屬于當工作電源由于故障原因出現(xiàn)斷開之后，可以自主且快速地把備用的電源投放到工作抑或是把用戶切換至備用電源中來，最終可以讓用戶快速取得正常用電的自動裝置。根據(jù)動作行為的不盡相同，主要涵蓋了兩類形式：進線備自投與分段備自投。其中，進線備自投屬于指一條母線中涵蓋了兩回電源進線，通常狀態(tài)下，一回主要是屬于工作電源，而另外一回則當做備用電源應用，一旦當工作電源出現(xiàn)故障進而發(fā)生停電之后，備自投自動裝置會把這個母線的負荷轉(zhuǎn)移到備用電源上完成供電的一種形式;而分段備自投則是指在一條母線中設置存在一分段開關，每段母線中皆存在一回進線電源，通常狀態(tài)下兩回皆可以當作是各自母線的電源，作為彼此備用，如果當一回電源出現(xiàn)故障引發(fā)停電之后，再通過自投裝置完成自動合上，分段開關把與之相應母線負荷轉(zhuǎn)移至另一母線的供電形式[3]。

4.結束語

綜上所述，在我國電力體系日益擴大的階段，小電源往往會利用區(qū)域性的電網(wǎng)進行聯(lián)接。無數(shù)的小電源利用聯(lián)絡線的作用和電力系統(tǒng)進行并網(wǎng)，不但能夠有效地接觸電力系統(tǒng)供電緊張的局面，更能夠提升供電的可靠程度。改善小電源并網(wǎng)問題不但能夠有助于我國電力系統(tǒng)的有序發(fā)展，更能提升用戶滿意度，具有重要的現(xiàn)實意義。

參考文獻

[1]李進，孫冬明，付聯(lián)卿.基于故障范圍的小電源對終端變電站自動裝置的影響及對策[J].云南省電機工程學會[C].云南省電機工程學會，2012.

[2]楊彬彬.銅陵地區(qū)小電源并網(wǎng)的保護配置和整定[D].上海交通大學，2010.

[3]江濤，許春華，周文彬.地方小電源并網(wǎng)給電力系統(tǒng)帶來的問題及解決措施[J].小水電，2012（03）：19-22.