霍礼宁
身份证号码:45010519790518**** 广西 530031
摘要:经济发展迅速,我国的电力基础建设的发展迅速,在现代社会经济和科学技术的快速发展下,配电自动化也获得了更广阔的发展空间。但是受电力系统运行复杂的影响,配电网运行的过程中会遇到一系列的故障问题,如一些电力企业会选择断路器作为基本的馈线开关,目的是在配电网出现故障而发生断路之后,能及时通过跳闸操作来阻断电流,在最大限度上减少断路对电力系统运行的不利影响。但从发展实际情况来看,一旦出现断电故障,线路开关保护会出现多级跳闸的现象,且这种跳闸会引发较高频率的断电问题。
关键词:220kV变电站;线路继电保护设计;整定计算
引言
电器元件在单位时间内、特定的环境下完成规定功率,并且不发生任何故障,这就能够代表这个元件的可靠性。电网的智能化建设过程中变电站是最为关键的节点,继电保护系统的智能化程度以及运行稳定性对于变电站运行的稳定程度产生直接的影响。变电站的智能化实现一般通过两个途径,信息及网络技术的方式,其中有很多的电子元件及智能设备,并且所有的元件及设备都必须安全、稳定、可靠。变电站运行的客观条件、数据及环境因素发生一定的变化都会影响整个电力系统的运行,继电保护系统会在故障发生的第一时间发挥其隔离的作用,让整个系统规避电压、电流带来的危害,提升整个系统运行的稳定性。所以,继电保护系统稳定性直接关系到整个电力系统的运行,必须着力于提升其可靠性。
1继电保护与配电自动化发展概述
配电自动化。是在计算机技术、数据传输技术、控制技术基础上所打造出的信息管理系统,其借助先进的设备和完善的网络监督控制体系能够对电网运行实际情况进行监督管理,及时消除配电网运行潜在的安全隐患,从而更好的提升配电方案的安全性、可靠性,确保配电网的供电安全。继电保护。配电系统在运行过程中会受到外界多个因素的影响,一个因素处理不恰当就易引发故障,最终对电力系统的安全性、稳定性造成不利影响。在电网运行管理中有触点继电器能够有效保护电力系统,实现对电力系统的继电保护。电力系统继电保护的基本原理体现如下:在电线路上电流数值超过最大负荷电流时电压降低;在发生故障时各个点上的电压也会降低,距离越近短路点的电压数值越低;测量阻抗在正常情况下会和负荷阻抗保持在一致的状态上,在发生短路时测量阻抗会转变为线路阻抗。继电保护与配电自动化配合的配电网多级保护的原理和操作可行性。对于供电半径长、分段少的配电线路,在线路发生故障时,故障上方位分段开关短路电流会出现较大差异。对于这种差异明显的电流可采取三级保护方式,根据实际情况有选择的切断故障。对于供电半径较短的开环城市配电段线路或农村配电段线路,在出现故障时故障位置上游各个分段开关的电流不会出现明显差异,想重新设置电流数值也较困难,这时可依靠保护动作的延迟时间差来切除故障。多级级差的配合是指通过对变电站10kV出线开关和馈线开关分别设置保护动作来实现对配电网的保护。为能更好减少断路电流对配电网正常运行的冲击,需将变电站变压器低压侧开关过流保护时间设定为0.5s。
2 220kV变电站及线路继电保护设计
继电保护概述。继电保护是整个电网中极为关键的组成部分,在电网运行过程中一旦出现异常情况该设备会在第一时间发出信号,并根据计算机系统实现设定的程序,将出现故障情况的位置实施隔离处理以控制故障干扰的范围,避免影响到整个电网的正常供电。该保护装置包括主设备以及系统设备,其中前者主要负责变压装置、发电装置等元件问题,而后者是对线路的故障实施处理,同时二者间也需互相配合。设计要求。近年国内出现大量220kV变电站,对其保护设备设计过程中需保证基本的可靠、灵敏等特征。借助有效的保护设备实现保护设备价值最大化,确保其能为电网运行提供一项基础保障。
简单而言,若此级别的变电站和连接电路较为紧密,需达到可靠及速动性的标准;若二者的关联性较差则需在确保满足上述两项标准的基础上,提高变电站与线路的选择性。各装置配置。在整个电网中,主保护装置可确保整体的稳定性及设施的安全指数,并在较短时间内及时准确地切除异常情况的保护设备。若在故障影响范围较广或较为严重时需进行全线的切除工序,需选择性地保护。如:纵联保护属于绝对保护装置,若该设备出现问题相应的保护动作无法完成时后备保护装置便会发挥作用,由此可知其属于相对选择的范畴中。后备保护装置包括远及近两种,在此级别的变电站中通常会使用后者,借助各变电站自身达到确保后备装置的使用性能。辅助装置属于一项替补环节,同时对于问题较为简单、严重程度较低的故障具有一定的保护作用。
3探析220kV变电站及线路继电保护设计和整定计算?
3.1改用双A/D系统加入合并单元
合并单元是整个系统中比较重要的一个环节,主要的任务是采集相关信息。它的实际应用情况对于整个系统造成的影响远大于别的元件。在相关的智能化进程中,一个合并单元MU以及电子式互感器就能够完成所有信息的收集过程,为了增强这些手机信心的可靠程度,所有的采样合并单元都应该加入两个A/D系统,这样单个合并单元就能够产生两个采样值,让合并单元拥有更为稳定、准确的采样值输出效率,不会发生采样信息的错误,也就规避了因此产生的保护失败问题,很大程度上提升继保系统的可靠程度。
3.2提高交换机冗余度
在特定位置的交换机对于继电保护系统起到决定性的作用,是整个系统的核心环节,一旦发生失效则会产生巨大的影响。交换机一般来说具有查询错误、物理编码等作用,对于整个系统的可靠性影响非常大,一旦交换机发生故障,就会使整个系统瘫痪。为了预防这种现象的发生,所有的交换机都必须用双重化的配置,发生故障有一定的解决方案,一个交换机发生故障立刻由另一个顶上,这样整个环节不至于中断,系统安全性大幅度提升。
3.3多级级差保护和电压时间型馈线自动化配合的配电网故障处理
电压时间型馈线自动化是一种重合器和电压时间型分段器互相配合的故障隔离技术。电压时间型馈线自动化操作使用唯一的不足点是,尽管分支线路故障有时也会使变电站出线断路器跳闸故障,在跳闸故障后还会后续导致全线或暂时性的停电问题,而将两级级差保护和电压时间型馈线自动化控制结合在一起能解决全线或短暂停电问题,具体措施如下:变电站10kV出线开关一般选择重合器,并在重合器上设置200ms到250ms的延时性保护动作;主干馈线开关应用电压时间型分段器进行设置;用户开关和分支开关采用断路器,同时还需额外配置0s保护动作延时时间和一次快速重合闸。在采取以上配置操作后,在主干线出现故障时会按照常规电压时间型馈线自动化处理步骤来处理故障。在分支和用户故障发生后,对应的分支或用户断路器会在第一时间出现短暂的跳闸,在0.5s之后会重合。如果是永久性故障会再次跳开关闭锁并保持在分闸的状态。
结语
继电保护装置在国内已经实现较好的发展,对其的整体设计以及整定计算都具有较高的实际价值。近年供电网络的建设覆盖范围日趋扩大,相对应用的整体结构也更为繁杂,导致整定计算量愈发加重,同时对于其最终结果的可靠性提出更高的标准,因此需强化对该方面的研究和探索。
参考文献
[1]尹江红,卢锦力.光伏发电站110kV横山变继电保护整定计算[J].电脑知识与技术,2020,11.
[2]乔妮,田振华.基于配电网自动化系统的10kV线路继电保护整定计算[J].内蒙古电力技术,2019,2.