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【摘 要】本文对于继电保护与配电自动化配合的集中式故障的处理模式进行研究和讨论,继而提出了两级级差保护和三级级差保护的配置原则、多级保护与配电自动化配合的集中式故障处理的方案。研究和讨论过程中,通过试验中的例子很好地对所提出的故障处理方案进行了解释。
【关键词】电网;配电自动化配合;继电保护;故障恢复
中图分类号: U665 文献标识码: A 文章编号:
1 前言
智能电网的重要组成的部分就是配电自动化,其对于夸大供电能力、提高供电可靠性和实现电网的高效和经济效益最有不可估量的意义。配电自动化的核心性内容就是要实现配电故障处理工作,但是在目前电路工程实施过程中还有很多急需解决的问题。不少供电企业可能选择断路器作为馈线的开关,希望发生了电路事故后,处于故障点上附近的游离断路器可以马上跳闸截断故障的电流,从而避免整条电路受到故障的影响和损害。
2 配电网多级保护的可实行性
2.1配电多级保护的基本原理
对于那些供电电路半径较长、分段数量较少的开环运行的农村配电线路来说,在发生了故障后,故障位置上游的多个分段开关处的短路电流水平差异相对明显,可以运用电流定值和延时级差配合的方案来进行多级配合的保护,并且有选择性的切断故障电路。在线路发生了故障后,在故障位置的上游处各个分段开关的短路电流一般差异较小,很难根据不同开关设置不同的电流值,因此这时候只能选用保护动作来延长时间级差配合,从而实现故障有选择性的切除。
2.2配电多级保护的可实行性
所谓配电多级保护,事实上是指只通过对变电站10KV出线开关和10KV馈线开关不同设置的保护方式延时时间从而实现保护配合的。这种方法中为了减少短路电流对于系统造成的不稳定冲击,变电站变压器低压侧开关的过流保护作用的时间最小值被设置成为0.5s,这样为了不会影响上级电压保护的整定值,需要人们在这0.5s中安排好多积极差保护的配合延长时间。三级级差保护配合的可实行性具体变现具体的体现在以下三个方面:
在显示电路保护中,多选用弹簧储能操动机构,这样的方法至少可以实现两级级差的保护配合,同时不会影响上级保护配合;选用永磁操动机构及无触点驱动技术则可以在不影响上级保护配合的情况下实现三级级差保护配合,也可以帮助使用者适当的延长变电站变压器低压侧开关的过流保护动作时间,并且很好地实现多级配合保护工作正常运作。
3 继电保护与配电自动化配合的故障处理措施
3.1两级级差保护的配置原则
在两级级差保护配合的情况下,电路线上开关类型应该选取的保护配置原则如下:
(1)用户开关或者分支开关运用断路器;
(2)用户断路器开关和分支断路器开关保护动作的延时时间设置成为0s,同时变电站的出点电路器保护动作的延时时间设置成为200~250ms;
(3)变电站的出线开关使用断路器;
(4)干馈线的开关将全部运用负荷开关。
使用了上面的两级级差保护的配置后,可以具备以下优势:
首先,电路不会再发生开关的多级跳闸或者越级跳闸的现象,所以故障的处理措施相对简单,操作的开关数减少,瞬时性故障恢复时间变短,非常有效的避免了全断路器开关馈线的不足;其次,主干馈线所采用了负荷开关的方式,相比全断路器方式造价更低;最后,用户在发生了断路器首先跳闸的情况后,变电站的开关避免了跳闸,所以用户们的用电需求不会受到全线停电的影响,有效地解决了全负荷开关的馈线故障发生后多数用户的用电紧张问题。
3.2继电保护与配电自动化配合的故障处理方式
在电路的主干线路发生了故障后,根据不同主干线路的不同类型,集中式故障的处理方式一般如下:
(1)在主干线为全架空馈线时,选择几种,配电自动化配合故障处理方式的步骤如下:
首先,当馈线发生了故障后,变电站的出线断路器跳闸立即切断故障电流;其次,经过了0.5s的延时后,变电站的出线断路重合在一起,这时候若果重合成功,则可以判定为瞬时性故障;若是重合失败则被判定为永久性故障。再次,主站电网是需要根据所收集到的配电终端上报的不同开关故障信息来判定故障区域。最后,如果已经判定出为瞬时性故障,就需要将相关错误的信息作好记录;如果是永久性故障,就要遥控故障区域周边的开关分闸来隔断故障区域的电路,并且要将相关的信息储存至永久性故障处理记录中去。
(2)在分线路中或者用户电路中发生了 ,配电自动化配合的故障处理方式步骤如下:
首先要把分支断路器或者用户的电路器跳闸切断相应故障电流。其次,如果跳闸分支断路器或者用户断路器所带的支架为架空线路的情况,一定要快速重合闸控制开关,经过0.5s的延长时间后将相应的断路器重合;如果重合成功的情况下就可以判定为瞬时性故障,如果重合失败就可以判定为永久性故障。
4 继电保护与配电自动化配合的故障处理原则
4.1电压时间型馈线自动化是的实质
基于重合器和电压时间型分段器相互间的配合才能够实现故障隔断和健全区域恢复技术的。配电自动化配合的不足之处在于:即使是分支线故障也可能导致变电站出现断路器跳闸进而造成了全线段暂停先现象。继电保护和配电自动化配合,可以解决上面的问题,其配置原则主要为:
(1)变电站10KV的出线开关运用重合器同时设置 200~250ms的保护动作延时。
(2)配电自动化配合的主干馈线开关利用了电压时间型分段器。
4.2配电自动化配合的故障处理优势
使用了上面的配置之后,在主干线发生了故障后的处理措施仍然是同常规电压时间型馈线自动化的处理步骤相同的:首先断路器应跳闸,经过了0.5m的延时时间后重合,如果重合成功的情况下就可以判定为瞬时性故障,如果重合失败就可以判定为永久性故障。在基点保护和配电自动化配合的电路保护中,用户或者分支将不会在受到全线停电的威胁。
當然在这其中,也是可以实现变电站出线开关和分支开关、用户开关三级级差保护以及配电自动化配合,当主干线发生了故障后的处理措施与上面的做法也是相同的:在某一处发生了电路故障后,不再影响其他用户;在某一分支上的电路出现故障后,也不会影响到其他分支和主干线。
5 结束语
电保护与配电自动化配合中可能存在着需要延长时间级差配合的情况,主要是根据是利用的断路器操动机构、驱动技术与软件算法这些的不同提出两种配合的方案。在电路发生故障的情况下,运用以上的方法可以在不改变上级保护的整定值前提下,运用弹簧储能操动机构至少可以为我们提供两级级差的电路保护,而不会再影响上级保护配合;运用永磁操动机构以及无触点驱动技术就可以至少实现三级级差保护配合而不会再影响上级保护配合。继电保护与配电自动化配合的故障处理措施是目前电路故障的最优处理办法,可以为我们的电路工程提供更加有效的安全保障,也大大提高了用户和分支电路的安全性和可靠性。
【参考文献】
[1] 陈堂,赵祖康,陈星莺,等.配电系统及其自动化技术[M].北京:中国电力出版社,2002.
[2] 林景栋,曹长修,张帮礼.基于分层拓扑模型的配电刚故障定位优化算法[J].继电器,2002,30 (8): 6-9.
[3] 武娜,焦彦军.基于模拟植物生长算法的配电网故障定位[J].电力系统保护与控制,2009,37 (4): 24-28.
【关键词】电网;配电自动化配合;继电保护;故障恢复
中图分类号: U665 文献标识码: A 文章编号:
1 前言
智能电网的重要组成的部分就是配电自动化,其对于夸大供电能力、提高供电可靠性和实现电网的高效和经济效益最有不可估量的意义。配电自动化的核心性内容就是要实现配电故障处理工作,但是在目前电路工程实施过程中还有很多急需解决的问题。不少供电企业可能选择断路器作为馈线的开关,希望发生了电路事故后,处于故障点上附近的游离断路器可以马上跳闸截断故障的电流,从而避免整条电路受到故障的影响和损害。
2 配电网多级保护的可实行性
2.1配电多级保护的基本原理
对于那些供电电路半径较长、分段数量较少的开环运行的农村配电线路来说,在发生了故障后,故障位置上游的多个分段开关处的短路电流水平差异相对明显,可以运用电流定值和延时级差配合的方案来进行多级配合的保护,并且有选择性的切断故障电路。在线路发生了故障后,在故障位置的上游处各个分段开关的短路电流一般差异较小,很难根据不同开关设置不同的电流值,因此这时候只能选用保护动作来延长时间级差配合,从而实现故障有选择性的切除。
2.2配电多级保护的可实行性
所谓配电多级保护,事实上是指只通过对变电站10KV出线开关和10KV馈线开关不同设置的保护方式延时时间从而实现保护配合的。这种方法中为了减少短路电流对于系统造成的不稳定冲击,变电站变压器低压侧开关的过流保护作用的时间最小值被设置成为0.5s,这样为了不会影响上级电压保护的整定值,需要人们在这0.5s中安排好多积极差保护的配合延长时间。三级级差保护配合的可实行性具体变现具体的体现在以下三个方面:
在显示电路保护中,多选用弹簧储能操动机构,这样的方法至少可以实现两级级差的保护配合,同时不会影响上级保护配合;选用永磁操动机构及无触点驱动技术则可以在不影响上级保护配合的情况下实现三级级差保护配合,也可以帮助使用者适当的延长变电站变压器低压侧开关的过流保护动作时间,并且很好地实现多级配合保护工作正常运作。
3 继电保护与配电自动化配合的故障处理措施
3.1两级级差保护的配置原则
在两级级差保护配合的情况下,电路线上开关类型应该选取的保护配置原则如下:
(1)用户开关或者分支开关运用断路器;
(2)用户断路器开关和分支断路器开关保护动作的延时时间设置成为0s,同时变电站的出点电路器保护动作的延时时间设置成为200~250ms;
(3)变电站的出线开关使用断路器;
(4)干馈线的开关将全部运用负荷开关。
使用了上面的两级级差保护的配置后,可以具备以下优势:
首先,电路不会再发生开关的多级跳闸或者越级跳闸的现象,所以故障的处理措施相对简单,操作的开关数减少,瞬时性故障恢复时间变短,非常有效的避免了全断路器开关馈线的不足;其次,主干馈线所采用了负荷开关的方式,相比全断路器方式造价更低;最后,用户在发生了断路器首先跳闸的情况后,变电站的开关避免了跳闸,所以用户们的用电需求不会受到全线停电的影响,有效地解决了全负荷开关的馈线故障发生后多数用户的用电紧张问题。
3.2继电保护与配电自动化配合的故障处理方式
在电路的主干线路发生了故障后,根据不同主干线路的不同类型,集中式故障的处理方式一般如下:
(1)在主干线为全架空馈线时,选择几种,配电自动化配合故障处理方式的步骤如下:
首先,当馈线发生了故障后,变电站的出线断路器跳闸立即切断故障电流;其次,经过了0.5s的延时后,变电站的出线断路重合在一起,这时候若果重合成功,则可以判定为瞬时性故障;若是重合失败则被判定为永久性故障。再次,主站电网是需要根据所收集到的配电终端上报的不同开关故障信息来判定故障区域。最后,如果已经判定出为瞬时性故障,就需要将相关错误的信息作好记录;如果是永久性故障,就要遥控故障区域周边的开关分闸来隔断故障区域的电路,并且要将相关的信息储存至永久性故障处理记录中去。
(2)在分线路中或者用户电路中发生了 ,配电自动化配合的故障处理方式步骤如下:
首先要把分支断路器或者用户的电路器跳闸切断相应故障电流。其次,如果跳闸分支断路器或者用户断路器所带的支架为架空线路的情况,一定要快速重合闸控制开关,经过0.5s的延长时间后将相应的断路器重合;如果重合成功的情况下就可以判定为瞬时性故障,如果重合失败就可以判定为永久性故障。
4 继电保护与配电自动化配合的故障处理原则
4.1电压时间型馈线自动化是的实质
基于重合器和电压时间型分段器相互间的配合才能够实现故障隔断和健全区域恢复技术的。配电自动化配合的不足之处在于:即使是分支线故障也可能导致变电站出现断路器跳闸进而造成了全线段暂停先现象。继电保护和配电自动化配合,可以解决上面的问题,其配置原则主要为:
(1)变电站10KV的出线开关运用重合器同时设置 200~250ms的保护动作延时。
(2)配电自动化配合的主干馈线开关利用了电压时间型分段器。
4.2配电自动化配合的故障处理优势
使用了上面的配置之后,在主干线发生了故障后的处理措施仍然是同常规电压时间型馈线自动化的处理步骤相同的:首先断路器应跳闸,经过了0.5m的延时时间后重合,如果重合成功的情况下就可以判定为瞬时性故障,如果重合失败就可以判定为永久性故障。在基点保护和配电自动化配合的电路保护中,用户或者分支将不会在受到全线停电的威胁。
當然在这其中,也是可以实现变电站出线开关和分支开关、用户开关三级级差保护以及配电自动化配合,当主干线发生了故障后的处理措施与上面的做法也是相同的:在某一处发生了电路故障后,不再影响其他用户;在某一分支上的电路出现故障后,也不会影响到其他分支和主干线。
5 结束语
电保护与配电自动化配合中可能存在着需要延长时间级差配合的情况,主要是根据是利用的断路器操动机构、驱动技术与软件算法这些的不同提出两种配合的方案。在电路发生故障的情况下,运用以上的方法可以在不改变上级保护的整定值前提下,运用弹簧储能操动机构至少可以为我们提供两级级差的电路保护,而不会再影响上级保护配合;运用永磁操动机构以及无触点驱动技术就可以至少实现三级级差保护配合而不会再影响上级保护配合。继电保护与配电自动化配合的故障处理措施是目前电路故障的最优处理办法,可以为我们的电路工程提供更加有效的安全保障,也大大提高了用户和分支电路的安全性和可靠性。
【参考文献】
[1] 陈堂,赵祖康,陈星莺,等.配电系统及其自动化技术[M].北京:中国电力出版社,2002.
[2] 林景栋,曹长修,张帮礼.基于分层拓扑模型的配电刚故障定位优化算法[J].继电器,2002,30 (8): 6-9.
[3] 武娜,焦彦军.基于模拟植物生长算法的配电网故障定位[J].电力系统保护与控制,2009,37 (4): 24-28.