配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)配合的關(guān)鍵技術(shù)研究

王成斌

摘 要：隨著我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展，人們的用電需求也在持續(xù)增長(zhǎng)，為了適應(yīng)這一形勢(shì)，近些年來我國(guó)在電網(wǎng)建設(shè)方面投入了大量的資源，電網(wǎng)規(guī)模不斷增大，出現(xiàn)故障問題的風(fēng)險(xiǎn)也持續(xù)提高。因此，我國(guó)必須加強(qiáng)對(duì)配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)配合技術(shù)的創(chuàng)新研究，本文將以此為主題進(jìn)行拓展分析。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；多級(jí)繼電保護(hù)；關(guān)鍵技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.18.142

0 前言

在電網(wǎng)運(yùn)行的過程中，絕大多數(shù)停電事故是配電系統(tǒng)設(shè)備或是輸電線路故障引發(fā)的，針對(duì)此類問題，必須加強(qiáng)配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)技術(shù)，通過對(duì)故障設(shè)備和電路的切斷隔離，有效的避免停電事故的發(fā)生，將故障損失控制在合理的范圍內(nèi)。因此探究配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)配合的關(guān)鍵技術(shù)對(duì)于電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的保障具有十分重要的意義。

1 我國(guó)配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)中存在的問題分析

1.1 管理不到位

現(xiàn)階段我國(guó)配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)中，管理方面存在的問題主要集中在以下兩個(gè)點(diǎn)，首先，配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)制度仍舊不夠完善，配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)的有機(jī)配合不僅需要及時(shí)對(duì)配電網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行更新，同時(shí)還要制定與之相適應(yīng)的制度體系，如此才能取得理想的效果。此外，在制度落實(shí)的過程中，很多工作人員未能認(rèn)真負(fù)責(zé)的履行自身的職能，這也是管理不到位的重要體現(xiàn)之一。其次，很多核算人員的綜合素質(zhì)都存在嚴(yán)重的不足，在實(shí)際工作中，常因?yàn)檫`規(guī)操作出現(xiàn)停電或是越級(jí)跳閘的情況，造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和不良影響。

1.2 配電網(wǎng)升級(jí)設(shè)計(jì)存在缺陷

隨著我國(guó)電力行業(yè)的不斷發(fā)展，為了應(yīng)對(duì)不斷增加的用電需求，必然要對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行改造升級(jí)，而設(shè)計(jì)階段則是最容易出現(xiàn)問題的部分。尤其是在改造前期，一旦設(shè)計(jì)方案不夠完善，存在缺陷，將會(huì)導(dǎo)致配電網(wǎng)的改造升級(jí)不到位，配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)配合根本無法實(shí)現(xiàn)有效實(shí)現(xiàn)。因此在配電網(wǎng)升級(jí)改造的過程中，必須保障設(shè)計(jì)方案的可靠性和科學(xué)性。

1.3 配電網(wǎng)裝置不足

配電網(wǎng)裝置方面的不足是近些年來隨著電力市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大而凸顯出來的新問題。目前，電力市場(chǎng)上銷售的配電網(wǎng)保護(hù)設(shè)備的生產(chǎn)廠家十分多樣，不僅質(zhì)量方面存在差異，相關(guān)配件的質(zhì)量也無法得到良好的保障，這對(duì)配電網(wǎng)的升級(jí)改造帶來了巨大的阻礙，同時(shí)也對(duì)配電網(wǎng)改造后的穩(wěn)定運(yùn)行埋下了嚴(yán)重的隱患。

2 配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)配合關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)方法及原則分析

當(dāng)前階段，隨著我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)事業(yè)的持續(xù)推進(jìn)，配電網(wǎng)的規(guī)模和復(fù)雜性都出現(xiàn)了一定的增強(qiáng)，傳統(tǒng)的繼電保護(hù)措施已經(jīng)無法滿足現(xiàn)階段電網(wǎng)安全運(yùn)行需求，對(duì)此，人們將多級(jí)繼電保護(hù)配合技術(shù)引入其中，在具體應(yīng)用過程中，應(yīng)用較為普遍的方法主要有以下幾種：首先，變電站運(yùn)行中，若是設(shè)備出現(xiàn)緊急故障，直接緊急切除故障設(shè)備很容易對(duì)一些設(shè)備造成不利影響，因此改為有緩沖的切除。其次，針對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)的突發(fā)故障，可以通過改變機(jī)器設(shè)置的方法對(duì)電力進(jìn)行控制，在保障設(shè)備安全的情況下完成設(shè)備的緊急切除。最后，對(duì)于故障設(shè)備發(fā)生率較高的設(shè)備，可以適當(dāng)增加分支線路的數(shù)量。

另一方面，為了充分發(fā)揮配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)的效能，在多級(jí)繼電保護(hù)配合技術(shù)實(shí)施的過程中，技術(shù)人員必須遵循一定的原則。首先，結(jié)合《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》等規(guī)章的要求，若是不需要立即切斷故障，可以將出線斷路器中的瞬時(shí)速斷保護(hù)轉(zhuǎn)變?yōu)檠訒r(shí)保護(hù)。其次，延時(shí)時(shí)差應(yīng)盡量控制在0.22～0.31s內(nèi)，可以選擇彈簧儲(chǔ)能結(jié)構(gòu)的斷路器。最后，利用瞬時(shí)速斷保護(hù)裝置對(duì)饋線電流進(jìn)行保護(hù)。

2.2 配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)配合關(guān)鍵技術(shù)闡釋

首先，三段式過流保護(hù)配合技術(shù)。近些年來，我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)取得了不俗的成績(jī)，越來越多的先進(jìn)技術(shù)在其中得到了有效的應(yīng)用，為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了良好的保障。與此同時(shí)，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的持續(xù)大幅度提升，電網(wǎng)建設(shè)領(lǐng)域的許多先進(jìn)技術(shù)也在不斷完善，如三段式過流保護(hù)配合技術(shù)就是一種發(fā)展較為成熟的技術(shù)類型，這種技術(shù)以差異化定值為基礎(chǔ)對(duì)出線情況進(jìn)行的準(zhǔn)確的區(qū)分。不必顧慮上下級(jí)之間的搭配關(guān)系，只需在動(dòng)作時(shí)限方面給予配合即可。通過對(duì)多項(xiàng)技術(shù)的對(duì)比分析，配電網(wǎng)三段式過流保護(hù)配合技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)最大，如通過該技術(shù)可以對(duì)三相短路和兩相短路進(jìn)行辨別區(qū)分，以此實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)配合可靠性的提高。

其次，多級(jí)級(jí)差保護(hù)配合技術(shù)。多級(jí)級(jí)差保護(hù)配合技術(shù)在應(yīng)用的過程中，通常按照變電站10kV出線和饋線兩種形式設(shè)置相應(yīng)的保護(hù)方法，可以對(duì)保護(hù)效果進(jìn)行延長(zhǎng)，不僅可以有效的排除電力系統(tǒng)中存在的故障，還能夠?qū)ζ溥M(jìn)行持續(xù)的保護(hù)，一般情況下，該技術(shù)的保護(hù)時(shí)限可以保持在1～1.5s之間，因此可以最大程度的降低短路電流對(duì)配電系統(tǒng)造成的負(fù)面影響，大幅度的提升配電網(wǎng)繼電保護(hù)的效果。此外，多級(jí)級(jí)差保護(hù)配合技術(shù)可以分為二級(jí)和三級(jí)兩種形式。前者通常應(yīng)用于饋線斷路器開關(guān)中，保護(hù)時(shí)限維持在35ms～45ms之間，弧度時(shí)間一般為8～12ms。在這種形式下，故障的切斷需要通過手動(dòng)控制來完成，因此不適用于瞬時(shí)故障維修領(lǐng)域。但若是增加出線開關(guān)的數(shù)量，變壓器就可以預(yù)留240～260ms的級(jí)差，獲得更加理想的多級(jí)繼電保護(hù)效果。而三級(jí)級(jí)差保護(hù)配合技術(shù)則是利用無觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)多級(jí)繼電的迅速保護(hù)，一般情況下事故發(fā)生原因判斷所需的時(shí)間不超過10ms，且可以支持變電站設(shè)置200ms左右的保護(hù)動(dòng)作延遲時(shí)間。

3 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)階段我國(guó)社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展以及人們工作生活對(duì)電力能源的需求持續(xù)提高，這對(duì)我國(guó)配電網(wǎng)提出了更高的要求，于是我國(guó)加快了電網(wǎng)建設(shè)的步伐，但是也使得配電網(wǎng)運(yùn)行的安全風(fēng)險(xiǎn)大幅度提高。對(duì)此，我國(guó)在配電網(wǎng)升級(jí)改造中引入了多級(jí)繼電保護(hù)配合關(guān)鍵技術(shù)，有效的提升了配電網(wǎng)繼電保護(hù)的效果。因此我國(guó)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)配合關(guān)鍵技術(shù)的研究，推動(dòng)我國(guó)供電服務(wù)質(zhì)量的全面提升。

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