配电线路运行的继电保护技术及其应用
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摘要:电,已经成为人们生产生活当中必不可少的最重要基础能源。近年来,我国的继电保护工程全面发展,技术水平不断提高,微机化操作开始普遍应用,过电流的保护能力不断提升。但是即便如此,配电线路继电保护在可靠性以及运行维护水平上依旧存在诸多不足,继电保护的原理和配置缺乏灵动性,一旦发生事故,就会造成巨大损失。
关键词:配电线路运行;继电保护技术及其应用
引言
我国电力工程自改革开放发展至今已经取得了非常不错的成就。近些年来,随着我国综合国力的不断提升,配电线路运行得到了快速的发展与开发,为了更好的促进配电线路运行的安全运营,必须进一步提升继电保护技术,使其在配电线路运行中得到良好的应用。
1配电线路继电保护配置存在的主要问题分析
我国目前采取的配电线路继电保护配置在总体能力上还较为欠缺,选择性、速动性、灵敏性以及可靠性上还不达标,无法凸显继电保护配置的重要性。目前,我国35kV以下的低压系统,采用的还是单电源辐射性电网结构、可重构配电网结构以及“手拉手”供电结构中的一种,继电保护只能实现短时期内的保护。继电保护的配置也仅包括2种模式,即阶段式线路两端均装保护以及有方向的距离保护,且2种方式都存在严重的局限性。具体而言,这2种方式从其原理上分析就存在不足,通过定值和时限的方式获取保护,只能保证某部门区段的电路故障可以被及时解决,剩余的故障一般要延时0.3s~0.5s,有的甚至要更长时间。与此同时,由于运行方式的影响,使阶段式保护的灵敏度较低,计算量大且复杂,保护不到位。对于中低压系统故障而言,虽然延时保护不会造成大面积电力中断的现象,可是危害依旧严重,有时候会出现大面积断电的情况,根据不同的故障也会有不同的反映。具体而言,在电动机负载量较大的情况下,会影响电压的稳定运行,减小电机的转动速度,出现甩负荷的问题,甚至发生短路。这时进行系统数据的分析,能够发现同一系统上的电动机转速明显下降,只能通过吸收无功电流让系统恢复运转,进而导致电压数值下降,或者直接造成崩溃;当延时较多或者在故障切除过程中,一旦切除时间加长,相邻设备有可能出现烧毁的情况,还有可能使设备受损,或者引发火灾和爆炸,扩大危害性;由于当前各种生产活动逐步走向智能化方向,对于电力运行提出了更高的要求,今后一旦发生故障,造成的损失也会越来越大。
2配电线路继电保护配置的改进措施
2.1优化配电线路的设备
现阶段,在我国的配电线路当中所应用的一部分设备并不是我国自己生产的,而是由国外进口来的,虽然说这些设备在其性能指标上面具有一定的优势,但是有些并不是很符合我国的配电线路需求;因此,在进行配电线路相关设备采购的时候,必须结合实际情况对配电线路设备进行性能和结构分析;同时,对配电线路的设备进行优化,最大程度上降低配电线路的设备的复杂程度,以便对设备进行相应的操作,更好的实现资源的利用。
2.2中低压线路继电保护配置的改进
基于上述内容的论述,我们已经了解到当前的配电线路继电保护配置还存在较为严重的问题,与现代化技术的要求不相适应,无法满足电网对继电保护的要求。新的众联电流差动保护方式具有一定的优势,灵敏度非常高,且成本花费低,与现代化技术的结合使用可以有效解决原来的问题。同时,它最大的优势是其信息实质是一位二进制数,只要对线路两端的信号状态进行比较即可。从理论上讲,无论是在高压或超高压的输电系统,还是在中低压的配电系统,纵联电流差动保护基于基尔霍夫电流定律。它需要同时采集并实时交换被保护线路两端的电流信息(电流瞬时值或相量),必须有同步采样的控制措施。
2.3优化继电保护参数
继电保护中创建模型参数指的是结合控制变量分析继电保护的配置,通过继电保护建模设计出后备保护形式,科学配置让继电保护具有智能化特点。继电保护方案在建模参数下兼容后备保护,能够在电网出现故障后快速隔离,保护继电保护严谨性。因为配电线路运行中电气信息诸多难免对继电保护造成影响,使得继电保护中存在异常数据信息制约继电保护技术的运用。因此,完善继电保护建模参数,结合建模信息分析电网运行情况,以此制定继电保护方法实现继电保护在配电线路运行的有效应用。
2.4提高继电保护安装质量
继电保护是确保电网系统安全稳定运行的关键,对电气一次系统安全运行的起着十分关键的作用,因为继电保护装置多、而且非常的繁杂,所以在安装过程中很容易发生失误,而很小的失误很有可能导致保护装置拒动或误动,最终可能带来很严重的电力事故。例如,曾经就有因为工作人员操作失误,导致继电保护标示牌被贴错,造成了停机停炉的事故,严重影响了生产工作,在大多数人眼里标识牌贴错可能是一个小的失误,但就是这个小失误,最终产生了很大的损失。为确保安全,任何时候都要完全按照图纸进行施工操作,一定要确保图纸和设备、设备与其标示牌完全一一对应,加强对操作人员的培训,避免因为工作人员操作原因造成的失误。在施工过程中和结束后要不断的总结经验,提高安装的质量,在安装完成后要严格按照标注进行验收,如果不合格一定要从新安装,不能忽视其问题,这样才可以避免继电保护设备在运行中出现故障,这样才能保障供电系统安全稳定运行。
2.5关键技术的改进
(1)光纤通道光纤传播可靠性好,传输的容量巨大,传输和切换延时都比较小,在有条件和技术允许的情况下,应该尽可能利用光纤通道进行敷设。它完全可以满足纵联比较式继电保护的高标准,将其运用到配电变电站、开关站以及开闭所、环网柜等地方,可以构成一个纵联原理保护体系,切实提高继电保护配电的水平,并减少不必要的开支。(2)电力线载波在高压和超高压系统中,电力线载波曾是纵联保护交换信息的主要形式,随着光纤技术的引入,其应用有所减少,但目前在双重化保护配置中,通常还是有一套纵联保护应用电力线载波通道。在中低压配电系统中,也可以应用载波来传输纵联保护信号,但中低压线路通常有较多分支,如果每个分支的末端都装设阻波器和结合设备,投资会比较高,如不装设阻波器,信号衰耗可能比较大。(3)专线通道,该通道是专门设立的传送继电保护信号的通道,该技术对线路的材料要求不高,可以是双绞线也可以是电缆,甚至是普通控制电线。但是它只能应用于被保护线路较短的场合,其优势在于不存在延时,可靠性强。(4)无线电台,无线电台适用于允许式加速方案状况下,它的传输非常方便,只需要设定一个无线发射机于装设之上,就能够接收到信号。一旦其感受到存在“非外界的故障”消息,还能够进行加速保护。
结语
总之,继电保护配套的改进已经势在必行,这也是现代化技术全面发展的应用方案,能够有效走出传统的保护原理和方式存在的不足。具体操作方式和保护措施在上文有详细列举,只有通过科学的研究,使用新的技术,并转化原来的技术方法,才能大力推广新的快速保护途径,强化配电线路继电保护配置,更好地解决电力运输中遇到的问题。
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