李凤栋
徐州市新电高科电气有限公司 江苏 徐州 221006
摘要:在科学技术的持续发展的推动下,人们对于供配电系统的电能质量有着越来越高的标准。当前所应用的无功补偿器或者动态电压恢复器、故障限流器等装置,都可以促进电能质量的提升。配电系统是发电系统、输电系统同用电系统之间的联络枢纽,可以让配送的电能质量有保障。因此,在当前的配电系统中也有很多电力电子设备在应用。然而这些电力电子设备在确保配电质量的时候,也不可避免地给系统造成了一些运行的隐患和风险。本文首先概述了配电系统继电保护,然后分析了电力电子设备对配电系统的电流保护方法,讨论了电力电子设备对配电系统继电保护的影响,以及提高配电系统继电保护运行可靠性的措施。
关键词:电子设备;配电系统;继电保护;影响;提高措施;
1.配电系统继电保护概述
1.1配电系统继电保护的要求
1.1.1可靠性
对于继电保护性能而言,可靠性是特别本质的要求。主要会要求继电保护在不需要他动作时可靠不动,也不会产生误动作的现象。可靠性跟保护装置本身的质量有着比较重要的关系,主要会决定着回路的连接以及运行维护的水准。
1.1.2速动性
继电保护的速动性主要指的是能够最大化的让异常情况得到切除,这样能够降低设备和用户在大短路的电流以及低电压的情况下的运行时间,让设备面临的损坏程度最大化的降低,促进电力系统并列运行的稳定性的提升。对于继电保护的快速性要求而言,保持高压电网中电力系统的暂态稳定性常常是比较重要的决定性因素。越早切除故障情况,暂态稳定性就会越高,就能让电网的输电效能更好地发挥。
1.1.3灵敏性
继电保护的灵敏性主要指的是对于保护范围内发生的不正常运行情况或者异常情况的反应能力。达到灵敏性要求的保护装置通常都会在系统任意的运行背景下,以及在规定的保护范围内的异常情况的时候,不管短路的类型是怎样的,短路点的具体位置在哪里,在发生断路异常情况的时候,具有比较强的灵敏性能的保护装置都可以及时而且敏锐地感觉到异常情况并做出正确的反应。
2.电力电子设备对配电系统的电流保护方法
2.1电流速断保护
主要指的是电流对于短路电流幅值增大而表现出的瞬间保护反应。电流速断保护通常只能够对配电网中继电保护的一部分进行保护。主要由于需要确保继电保护选择性的运行。电流速断保护因为比较简单、而且可靠性比较高、反应动作速度特别快,因此,有着比较广泛的应用范围。然而,电流速断保护也有一些局限性。比如,其保护范围具有一定的制约性,不能够让全长线路都能够实现比较好的保护效果。
2.2限时电流速断保护
因为电流速断保护有选择性,不能够保护全长线路。限时速断电流是在这样的前提下,增加一些具有时限性的动作保护。限时电流速断保护有着比较高的灵敏性要求,而且不管会有怎样的情况发生,都可以让线路全长的保护要求得到更好的满足。而且也需要限时电流速断保护通过最短的时间对线路全长的运行状态进行保护。
2.3定时限过流保护
定时限过流保护主要指的是在以下几种情况下所应用的继电保护措施:一是下级线路主保护共同拒动;二是断路器拒动;三是本条线路主保护拒动;四是过负荷的情况。
3.电力电子设备对配电系统继电保护的影响
3.1电力电子设备对配电系统所带来的影响
一般来说,电力系统在运行的过程中,对电力电子设备进行应用的时候,都会造成电压发生异常情况或者电流波形异常。这样的异常情况的发生通常都是因为电力系统在运行的情况下有谐波产生。谐波主要跟电力电子设备的应用频率比较高有关系。产生的这种谐波会给继电保护措施以及运行有着特别重要的影响。因为高次谐波的传输操作会让公共电网的元件有一些谐波损耗的情况。
增加的铁损或者铜损会让设备在运行的时候表现出发热过量或者比较大的噪音等情况。这样就会给设备的应用效果带来一些不利的影响。与此同时,也可能会引发旋转设备产生高次谐波的作用,进而引发扭矩方向相反,而且也可能会带来一些机械损伤的情况。同时,还会有一些热量的增加。除此之外,也会由于串联跟并联的谐振的产生引发谐波的扩大,特别容易造成继电保护系统失灵的情况。这样就会让电网在运行的过程中的可靠性和安全性面临一定的隐患和风险。
3.2电力电子设备对继电保护系统所带来的影响
3.2.1基于配电系统下电流保护方法
首先是当前的电流速断保护技巧,一般指的是在短路的电流幅度增加的时候,在实际运行过程中,发出的瞬时保护动作,只可以对线路的一部分进行保护。而且在运行的时候,会表现出反应比较敏捷、迅速而且简单可靠的特征。其局限性主要就是没办法对全线路进行保护。与此同时,以不一样的运转手段为依据,让维护的局限性也会有一些变化。其次,限时电流速断保护技巧主要是因为当前的限时电流速断保护技巧。通过这样的方法并不能够让整条线路的保护得到满足。所以,可以加入一段带时限动作保护,让整条线路能够得到更好的保护。限时电流速断保护技巧一定要保证实现整条线路的保护。当然,也需要有必要的灵活性的特征。与此同时,也应当有最短的动作时间限制。可以在下级线路发生短路的时候,可以对有关的隐患进行迅速的拆卸和解除,进而让实践工作的需要得到更好的满足。三是定时限过流保护,主要是以远传备份保护模式的下属线路为基础,也是主要保护措施拒绝后备保护。与此同时,在发生电流过载的时候,也可以实现有效的保护。通常来说,都需要对电流的保护才可以实现。倘若电流幅度与最大电流负载率都高很多的时候,通过对电流的启动对整条线路实现更好的保护。
3.2.2对继电保护的影响
在配电系统中,因为所采取的继电保护类型有所差异,安装的位置也有一些区别,因此,电力电子设备所造成的影响也会有一些区别。通常在实践工作的时候,会造成继电保护异常或者拒动的主要问题是:首先应当以电气距离为依据,离最大谐波比较近。二是所安装的继电保护装置的位置跟谐波放大的点比较近,也可能比较接近谐波谐振条件。三是电流的保护装置相对应的动作设定值一般都会偏小,而且会比相电压和相电流小很多。四是继电保护装置选取的动作原理跟使用的有关部件,都对谐波特别敏感。五是这一系统里面有不平衡的基波负序电流,而且也有谐波电流,这样就会让继电保护发生误动或者拒动的情况。
4.提高配电系统机电保护运行可靠性的具体对策
4.1辅助措施
通过对配电系统里面的其他装置进行应用,让继电保护能够有更高的可靠性,这是辅助措施的基础。安装到配电系统里面的频率测试也可以测试谐波的频率,进而辅助测量电压和电流值,而且也能在其比较方面有一些辅助的功能。除此之外,想让继电保护装置里面的信号不会发生畸变的情况,就需要安装一些滤波装置在配电系统里面。把一个微分电路加入到继电保护装置的执行原件之前,让继电保护装置不对稳变量进行反应,只对突变量进行反应,也就是采用反应分量的装置。在配电系统的各种保护环节,都应当加装谐波闭锁环节,让谐波给继电保护带来的不利影响最大化的降低。
4.2合理设定动作整定值
当前这个阶段已经有更加先进的技术在异常情况的检测活动和参数整定中进行应用。例如,把单相片技术应用到阶段式电流保护上,单相片可以取代很多继电器,让保护装置因为接线复杂或者原件不稳定的情况而引发的装置误动或者拒动情况不会发生,这对于供电的可靠性和安全性的提升来说有着比较重要的促进作用。所以,在配电系统继电保护中设置更加合理的动作整定值对于降低谐波给继电保护装置带来的影响有着比较明显的效果,而且也特别必要。
参考文献:
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