句欣欣
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摘 要:随着社会主义经济的不断发展,为了进一步满足社会用电需求,电力企业逐渐加大了对智能化电网的建设与投入力度,在此过程中,一系列电力电子设备的运用,虽然能够为提升电力系统运行的效率提供保障,但是也给继电保护系统的运行带来了一定的影响。因此为了确保实现电力系统的安全可靠运行,就需要针对电力电子设备所带来的影响落实完善的应对措施。文章针对电力电子设备对配电系统继电保护所带来的影响进行了分析,并提出相应的解决对策。
关键词:电力电子设备;配电系统;继电保护;影响;对策
前言
在全面推进智能化电网建设进程的过程中,对于电力企业而言,为了进一步提升电能质量,并实现电网的安全可靠运行,就需要积极将一系列电力电子设备运用于供配电系统中,进而借助电子器件所具备的动作反应快速且敏捷的优势特点,来提高电力系统运行的安全可靠性。然而,在实际践行的过程中,电力电子设备的运用给配电系统继电保护的正常运行带来了一定影响,进而给电网的安全可靠且高效运行埋下了隐患。因此,针对该课题展开研究,能够为实现有针对性解决措施的落实提供保障。
1 配电系统继电保护所需具备的基本性能
在配电系统中,继电保护需要具备如下基本性能:第一,可靠性。指的是要求继电保护在不需要发生动作时,不会产生误动作的问题,进而以较高可靠性的具备来确保配电系统的安全可靠运行。而在继电保护装置中,相应装置的质量以及回路的连接等,都直接影响到了继电保护的可靠性。第二,速动性。指的是在发生故障问题时,能够快速地做出反应,实现故障的迅速切除,进而为降低故障问题所给设备带来的损坏并确保电力系统的安全可靠运行奠定基础。第三,灵敏性。指的是能够在所保护的范围内,针对故障或是不正常运行问题的发生,能够敏锐地感觉到并迅速做出反应,进而将故障所带来的影响进行有效控制。
2 电力电子设备给配电系统以及继电保护所带来的影响
2.1 对配电系统所带来的影响
在电力系统中,电力电子设备的运用,会导致电压电流的波形出现畸形现象,而这一畸形问题的发生则是因谐波的作用所致,所以,在电力系统中,电力电子设备的应用是产生谐波的主要源头。而这一谐波的产生将直接影响到相应继电保护的运行,基于高次谐波的传递下,使得公用电网中的元件随之发生谐波损耗问题,铜损与铁损的不断增加致使设备在运行的过程中,出现噪声与过热的问题,进而严重影响到了设备运行的效率。与此同时,还能够致使旋转设备在高次谐波的作用下,产生相反方向的转矩,进而形成一定的机械损伤,且相应热耗随之加大。此外,还会因并联与串联谐振的产生而使得谐波随之扩大,最终很可能引发继电保护系统失灵的问题,给电网的安全可靠运行埋下了极大的隐患。
2.2 对继电保护系统所带来的影响
2.2.1 基于配电系统下电流保护方法
主要为:第一,电流速断保护。指的是在短路电流幅值增大的情况下,实现瞬时保护动作的发出,在实际运用的过程中,只能够保护线路的一部分,并在运用的过程中表现出简单可靠且反应敏捷迅速的优势特点;而不足之处在于无法实现对全线路的保护,同时基于运行方式的不同,保护范围也会随之发生改变。第二,限时电流速断保护。
基于如上方式无法满足对全线路的保护,所以可以一段带时限动作保护的融入来弥补其所存在的不足,而这种方式就被称之为限时电流速断保护。要求能够实现对线路全长的保护,且反应灵敏迅速,同时具备最小动作时限,能够在下级线路发生短路故障时实现迅速切除且满足实际之需。第三,定时限过流保护。是一种基于下级线路的远后备保护方式,也是主保护拒动的近后备保护,同时,在过负荷时同样能够实现有效保护。通常是以过电流保护来实现的,在电流幅值超出最大负荷电流值时,则就会启动电流来实现对线路的保护。
2.2.2 对继电保护的影响
在配电系统中,由于采取的继电保护类型不同,加上所安装的位置存在差异性,所以电力电子设备所带来的影响也就存在着一定的区别,而在实际运行的过程中,致使继电保护发生误动作甚至拒动问题的主要原因在于:第一,基于电器距离下,其与最大谐波距离较近;第二,在这一继电保护装置的安装上,其位置与谐波放大的点较为接近,或是与谐波谐振条件较为接近;第三,在保护装置上,相应的动作整定值小,严重小于相电流与相电压;第四,在继电保护装置中,相应动作原理的选用以及元件的选择等,对谐波十分敏感;第五,在这一系统中,存在着不平衡的基波负序电流等,同时还存在谐波电流,进而致使继电保护出现误动甚至是拒动的问题。
3 降低谐波对配电系统继电保护影响的具体措施
针对电力电子设备对配电系统继电保护所带来的影响进行研究,表明产生这一影响的根源在于谐波的作用,电力电子设备的运用,会使得谐波随之产生,因此,针对这一影像问题进行解决,主要是针对谐波落实相应的应对措施,进而降低谐波给继电保护所带来的影响。在实际运行的过程中,可采取的措施如下:
第一,采取一定的辅助措施,借助对配电系统中的一些装置的利用,促使继电保护能够实现正确可靠动作的发出,以此来确保配电系统的安全可靠运行。具体而言,可借助相应的频率测试仪,针对谐波频率进行测试,进而实现对相应电压与电流值的有效测量与比较;可借助滤波装置的增加,避免输入信号存在畸形问题;借助反应增量装置的运用,以微分电路的融入来实现对突变量的反应,同时并不对稳态量进行反应;运用谐波闭锁于各类保护中。
第二,针对继电保护的整定值进行优化设置,进而促使继电保护能够发出可靠且正确的动作。随着科学技术的不断发展,在继电保护故障检测中,一系列先进技术与优化算法的诞生,不仅为故障检测提供了技术支撑,同时,也为实现参数整定的高效且完善设置奠定了基础。目前,可借助单片机的运用,取代原来大量使用继电器的现象,进而也就简化了接线,并确保了元件的稳定性,为确保继电保护装置实现及时可靠且灵活反应奠定了基础,并为提高供电系统运行的安全可靠性提供了保障。
4 结束语
综上,在电力系统中,配电系统运行的安全可靠与否直接影响到了电能的质量与电网的供电能力,而在实际运用电力电子设备的过程中,基于其给配电系统继电保护所带来的影响下,需要落实完善的应对措施。而通过对这一影响的分析表明,主要在于电力电子设备所产生的谐波,而要想实现对这一影响的有效控制,可借助一定辅助措施的落实或是优化继电保护的整定值来实现。
参考文献
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