基于继电保护装置对配网供电可靠性保障的分析

基于继电保护装置对配网供电可靠性保障的分析

(国网六安市城郊供电公司安徽六安23700)

摘要:在整个电力系统当中配网所起到的作用价值至关重要,其主要负责将系统与用户进行连接,因此必须确保配网系统的安全、稳定运行。为切实提升配网在实际运行过程当中的可靠性,还需在系统内部配置大量的继电保护装置,以便能够更加在系统出现故障问题时可直接向工作人员发送报警信息亦或是自动排除故障,以便实现配网系统的安全运行,最大程度地避免电力事故危险的发生。

关键词:配网供电;继电保护;可靠性

引言

电力继电保护装置可以有效地保证电力系统的稳定运行,使人们的生活可以不受相关因素的影响。也为相关工作人员提供了很大的帮助,所以相关工作人员应该加强自身工作素养,可以及时发现电力继电保护装置存在的问题,并通过一定的方式将其解决。使自身可以更好的利用相关装置,良好的保证我国电力继电保护装置的运行。

1电力继电保护装置特点与使用

1.1电力继电系统的特点

电力继电保护装置具有很多特点,可以起到多方面的作用,进而保证电力系统的良好运行。为了使相关作用都可以发挥出更大的作用,下面对相关内容进行简单的介绍。(1)反应迅速,这一特点主要体现在电力系统出现故障之后,电力继电系统可以迅速的做出反应,找出问题所在,分析分体原因,并向相关工作人员作出预警,使相关问题可以被快速解决。(2)安全可靠,这一点主要指电力继电保护装置可以在需要时做出反应,在没有需要时不会出现错误反应,影响相关工作人员对电力系统故障的判断。(3)自主分析,电力继电装置可以在出现问题之后对电力系统出现故障的位置进行分析,将故障范围缩小,使相关工作人员可以更快的找出故障点,及时将其排除,保证其平稳运行。

1.2电力继电系统的使用

继电保护装置的使用主要包括几个阶段,第一个阶段是在启动时期,这一阶段在出口回路的启动装置一般处于闭锁状态,当出现一些问题时,其可以作为继电保护装置的使用基础,使其可以有效地发挥自身的作用。第二阶段是判断阶段,如果相关条件符合原件的使用条件,继电装置还会对其进行进一步的判断,一般是根据定值进行判断,最后一个阶段是闭锁阶段,在这一过程中,继电装置会先判断其是否满足闭锁的条件,进而完成下一步的工作。

2配网中继电保护装置的配置

2.1零序电流保护

这一保护方式是依据系统内部的零序电流来进行判断的一种保护机制,其主要的功能价值体现在若系统出现故障问题便会在线路内部发生零序电流,继电保护装置选用本线路零序电流值,一旦电流与继电保护装置动作值一致便会即刻切除故障,然而在配网系统内通常不投入零序电流保护,这主要是由于在配网系统出现故障后,零序电流是整体系统对地电容电流,电流值相对偏小,因此无法对故障问题作出快速反应,因而通常不采用零序保护。

2.2过电流保护

过电流保护在配网内的应用主要是以三段式为主,其中第Ⅰ段保护为电流速断保护,其功能主要是应用在对线路末尾故障的高效切除,动作时间为瞬时性,因此即被称作是电流速断保护,因此,愈发接近于故障点,与之相对应的动作值便会愈发减小,所作出的动作相对也将会更加灵便。第Ⅱ段保护为限时限电流保护,其功能是将线路上第Ⅰ段所无法排除的故障进行切断,同时还具备一定的延时特性,因此也时常被称作是限时限电流保护,在这一段保护当中通常会与后一级电路的Ⅰ段进行协同配合,便可对整个配网系统运行的有效保障。第Ⅲ段保护即为定时限电流保护,其咋配置之时所依据的原理和前两段完全不同,主要是依据过负荷进行配置,每一段保护均具备其自身的固定时间与数值,同时由用户至电源点,动作时间不断延长,电流值也持续增大,此类配合方式可有选择性的进行故障切除,然而在逐步接近电源点的过程当中,一旦故障电流增大且动作时间延长,便很有可能会造成电网出现严重损毁,因此基于这一状况下需将Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段保护同时应用,以便给予主后备保护互相协同配合应用。

3电力继电保护装置存在问题

3.1电力继电装置触点不严

触点是继电器进行负荷切换工作的零件,继电器的功能无法有效发挥多是因为触点的作用没有发挥,例如触点松动、开裂或者是大小有误,这些问题都会导致继电器无法发挥自身的作用。触点出现开裂现象是因为触点的材质问题,或者受到了较大的压力等因素造成的。要想避免受到这一因素的影响,需要在制作的过程中根据材料的不同,使用不同的制造方式。尽量不要使用一些硬度太大的材料,防止相关问题的产生。还要防止触点出现错位的现象,所以在进行铆接的过程中,应该确定好模具的位置,防止错位现象的产生。除此之外,触点出现问题还有可能是因为其上有一些杂物,影响其发挥作用。无论是那一因素都会造成触点无法有效的发挥作用,进而使其无法有效的对电力系统的问题做出判断。

3.2继电器参数有误

继电器零件之间的连接方式主要是铆接,如果相关部位出现松动等问题就会导致继电器参数紊乱,进而造成其无法有效的对相关问题进行判断。还有可能是继电器在高低温下无法良好的进行工作,造成这一问题的原因主要是因为铆件超长,零件放置有误等。在进行相关工作之前如果没有对所使用的工具进行详细的检查,也会出现这一现象。

3.3高频保护使继电装置出现误判

在高频保护下,会造成继电装置出现错误判断,进而会出现其他故障,单相接地就是其中比较重要的一点,导致相邻的线路在纵联保护中出现错误动作。造成这一问题最主要的原因就是在高频保护的状态下,继电装置要进行传输信号,但是信号传输出现问题,使得出现跳闸现象。高频电缆一般都具有屏蔽层,通过将屏蔽层接地就可以将干扰电压减小,使发信装置可以良好的进行工作,但如果高压电网的运行中出现问题,就会对其产生比较严重的影响,造成节点的点位主线不同,导致纵向电压进入到高频电缆中,由此就很容易出现误动作。

4提高继电保护系统可靠性措施

4.1过程层中的继电保护

该继电保护阶段对迅速跳闸的系统性功能的实现,主要对母线、变压器、输电线路等设备进行保护,进而为电网调度系统提供一定程度的保护。对于电力系统的运行发生变化后,主保护定值中存在的较小波动性不会随之改变,可实现电力系统的稳定运行。一次性设备的大量应用保护要求开关设计须同硬件分离,实现一定独立性的保护,进而对母线和输电线路进行一定程度的保护。相同的输电线路中的独立采样可通过不同的开关电流达到目的,利用主保护通信口可进行调整,并进一步对系统电流进行综合把握。智能变电站中变压器和母线的保护,可用多端线路保护进行定义,并应用于站内保护装置同步采样的解决方式。对变电站主站采样中进行同步调整,增强采样数据的适用性,提高采样数据的可靠性。

4.2间隔层中的继电保护

可将双重化配置运用到变电站的继电保护之中,集中配置后备保护。后备保护系统需为变电站的后备和开关失灵提供保护,并为相邻区域内的相连线路和对端母线提供保护,判断后备设备电流下的电网运行问题和故障,进一步制定出有效的跳闸策略。全站的所有电压中须运用等级集中配置,并在技术上进行一定调整,以适用电网运行。此时可先设定出运行方案,对站内电网系统进行分析,筛选出最佳方案,以实现智能变电站的继电保护。

4.3以太网冗余性

增加系统冗余性实现方式有两种:第一,以太网交换机中的数据链路层技术为实现变电站自动化实时监控提供了支持和帮助,通过利用多种模式,能够实现不同的目标。第二,通过网络架构需求实现。网络架构由总线结构、环型结构、星型结构三个基础网络构成。总线结构是利用交换机进行数据信息的传送,可减少接线,但冗余度交差,

实际使用时,须通过延长时间以增加敏感度;环型结构类似于总线结构,环路上的每个点都可提供不同程度的冗余,而与以太网交换机结合后,可生成树协议,在继电系统运行中可提供物理中断的冗余度,使网络重构控制在一定时间范围内。使用环型结构主要存在的是收敛时间较长的问题进而对系统重构造成影响;星型结构等待的时间较短,适合较高场合,不存在冗余度。但是一旦主交换机在运行中出现故障,会对信息传送造成影响,此种结构可靠性较低,并不适合普及。继电保护系统网络构架的选择应结合自身实际情况进行优缺点的综合对比,保障机电系统的可靠性。

4.4环形结构母线保护可靠性

经过最小路节点历法计算和分析可知,母线保护装置中采用可靠性较高的母线结构的可靠性要远高于传统母线保护,各项指标也有了明显的提升。加之,环型结构对原件伤害较小,使得环型结构的融入提高了继电保护的安全性。

结束语

综上所述,为了保证电能供应质量,做好电力系统的继电保护工作是至关重要的。继电保护装置不仅保护电路的灵敏度高,而且运行中具有很强的可靠性。但是,在实际操作中,会受到诸多因素的影响而造成误动作。这就需要采取有效的防范措施解决,以推进电力业的可持续发展。

参考文献:

[1]吴克敏,王永辉.继电保护装置状态检修的可靠性探讨[J].技术与市场,2016(05):300.

[2]张银歌,陈志飞.电力系统继电保护装置的状态检修技术分析[J].电子技术与软件工程,2015(01):245.

[3]邓伟.电力系统继电保护装置的状态检修技术分析[J].中国科技信息,2014(11):189~190.

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