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摘要:随着电力企业的增多,我国电力系统的压力也越来越大。电力系统设备类型复杂,运行方式多样,给继电保护工作带来了巨大挑战。目前,我国继电保护系统还存在许多问题,严重影响了电力系统的正常运行。因此,有必要尽快对配电系统继电保护进行升级改造,不断完善继电保护系统。这样才能不断适应我国电网建设的发展。
关键词:配电系统;继电保护;问题;探讨
1 配电系统继电保护概述
1.1配电系统继电保护配置原则
电力系统由发电、输电、变电、配电和用电组成。还包括继电保护、通信、调度自动化等设备。为了保证电力系统的安全稳定运行,需要配置安全可靠的继电保护装置。配电系统继电保护配置应符合下列原则。(1)应根据被保护对象的故障特性进行配置。继电保护装置通过判断保护对象运行状态的故障大小来判断保护对象是否存在故障或异常工况。故障数量与电力系统的运行环境和保护对象有关。功率、频率、阻抗、母线电压等功率元件的基本电流构成电流保护、电压保护、阻抗保护等设施。(2)二次回路应尽量简化。继电保护系统由继电保护装置和二次回路组成,二次回路是继电保护系统不可缺少的重要组成部分。二次回路能保证电力生产的安全和继电保护装置的正常运行,在继电保护系统中起着不可替代的作用。二次回路过于复杂,可能导致保护装置失灵,误动作。因此,二次回路的连接应简化。 (3) 根据保护对象的电压等级和重要性进行配置。继电保护随着电压等级的不同配置也随之需要更改。在高压电网中220kV及以上设备要配置2套主保护。对电压等级低的系统则可以采用远后备的方式, 即在配套的保护装置作出反应之前, 相邻保护装置延时跳闸。 (4) 注意相邻设备保护装置的死区问题。在设计保护装置时要合理分配电流互感器绕组, 2个设备的保护范围要有交叉, 防止设备的保护装置之间留下死区。
1.2配电系统继电保护及其组成
配电系统继电保护能在电力系统发生故障或异常情况时,以最快的反应速度将故障设备从系统电源中切除,并在进线超过回路负荷时报警,避免设备损坏。减少故障对邻近地区供电的影响,同时使电力系统继续安全稳定运行。继电保护由馈线和电源组成。馈电线负责电流速断保护、小电流接地报警等,供电线路负责轻、重瓦斯及温度保护、过载报警及差动保护、时限过流、速断保护等。
2 配电系统继电保护存在的问题
2.1电流互感器饱和影响对变、配电的保护。
随着现代工业的发展,电力需求不断增加,供电系统规模不断扩大。在大型供电系统中,低压配电系统的短路电流不断增大,短路电流的增大使得电流互感器比误差增大。因此,一些不太敏感的电流速断保护可能会拒绝工作。如果电流速断保护拒不动作,在线路短路时将不能有效地保护电力系统,影响配电系统的正常运行。当电路短路时,电流互感器饱和,很难检测到二次电流。在这种情况下,限时过流保护装置不能正常工作。当固定时间过流保护装置拒动时,会延长故障时间,扩大故障影响范围。如果出现在配电所,可能导致整个配电系统瘫痪。
2.2环网供电缺乏保护设施。
负荷开关是我国环网的主要供电系统,没有断路器等保护措施。即使安装了断路器,在负载转移等因素的影响下,也很难协调继电保护的选择性。在环网供电方式下,一旦线路发生故障,整个环网将被完全切断。要恢复,需要手动重建网络系统。这将延长故障时间,扩大故障影响范围。
2.3 继电保护校验装置存在漏洞。
继电保护校验装置是配电系统继电保护的重要装置,但目前继电保护系统缺乏高性能的继电保护校验装置,且仍主要采用较旧的仪表,严重影响了继电保护的效率。此外,继电保护图纸资料不完整,不利于保护校验工作。继电保护图纸资料不全是长期存在的问题。许多变配电图纸资料损坏、丢失、残缺。图纸不完整影响保护校验工作,进而影响继电保护工作。
2.4设备老化严重。
目前,我国配电系统继电保护设备大多陈旧,自动化水平不高,导致继电保护装置不能充分发挥其作用。例如,许多老式继电保护装置经常在节点处有氧化灰尘,这会降低压力并导致继电保护装置的灵敏度和精度降低。当电力系统发生故障,继电保护拒不启动应急处理程序,或异常运行问题轻微,对电子系统不构成威胁时,很容易出现启动应急处理程序,将继电元件与电子系统连接起来的情况。整个电力系统已经分离,甚至跳脱问题也频繁发生。
2 解决问题的方法
2.1 更换老化的装置设备
随着社会的快速发展和科学技术的进步,配电继电保护设备和继电保护技术也在不断发展。为了有效提高配电网继电保护的有效性,必须及时更换旧的或重复使用的继电保护装置,加大对配电网继电保护的投入,购置更先进的设备,引进先进的技术,与西方发达国家互动,借鉴相关领域的先进科研成果,充分发挥配电继电保护的作用。
2.2降低测量数据与实际数据之间的误差
在配电网继电保护过程中,理论计算值的整定是继电保护的主要依据。因此,有必要严格计算继电保护的理论值,提高测量值的精度,尽量减小实际测量数据与计算理论值的偏差。特别是在计算敏感值时,应注意计算值的准确性和全面性,以保证配电继电保护的快速动作,保证整个配电系统的正常运行。
2.3 防止短路故障导致互感器瞬间饱和
配电短路故障非常容易导致互感器出现瞬间饱和问题, 进而导致配电装置的灵敏度下降, 在很大程度上影响配电系统的正常运行。通常情况下, 在工作过程中, 可以选取额度比较高的互感器, 比如10 k V配电线路中的互感器变比应高于60/1, 遵循速断保护的相关准则, 如果高于额定系数值,应在第一时间采取断电保护动作,尽可能防止计量和保护使用同一台变压器,降低变压器的二次负载阻抗,保证变压器在发生短路故障时能感测到更多的电流。
2.4消除校验设备中的漏洞
消除配电继电保护校验装置漏洞的主要途径是:(1)增加配电继电保护校验装置的成本投资。一方面,采用先进的设备和装置,可以保证配电继电保护的顺利运行,另一方面,可以提高校验设备的运行效率。(2)继电保护相关图纸资料应系统化。各种配电继电保护设备和校验仪表的图纸资料在设备维护中起着关键作用。因此,有必要安排专人对有关图纸资料进行整理、核对,确保配电继电保护发挥作用。
2.5 提高配電继电保护人员的专业素质
配电继电保护人员的专业素质直接影响到继电保护的有效性。因此,提高配电继电保护人员的业务素质就显得尤为重要。提高工作人员专业素质的具体办法是:(1)减少继电保护人员的流动性,保证配电继电保护的连续性,同时严格控制继电保护人员的岗位调动,尽量防止工作人员在大范围内变动岗位。(2)加强对配电继电保护人员的专业培训。定期安排继电保护人员参加专业技能培训,使他们充分了解配电保护设备的配置和运行机制,明确具体运行中的注意事项。只有充分了解继电保护装置的工作原理,操作人员才能准确地判断继电保护现象,从而在继电保护装置发生故障时,冷静、准确地解决问题。
结束语
综上所述,配电系统继电保护能够保证电网系统的安全运行,避免设备损坏,减小电网故障的影响范围。但由于设备老化、电流互感器饱和、校验装置存在漏洞等问题,在设备发生故障时难以有效保护,因此提高配电系统继电保护水平势在必行。防止电网继电保护问题,保证电网安全稳定运行,是每个电力职工必须考虑的问题。这也是电力企业急需解决的一项重要工作。随着科学技术的不断发展,新的问题也随之而来。电力企业要提高市场竞争力,必须积极应对挑战,做好电力系统的保护工作,提高系统运行效率。
参考文献
[1]韩清波.配电系统继电保护存在的问题以及改善方略[J].科技创新与应用, 2018, (01) :106.
[2]徐启源.配电系统继电保护存在的问题与对策[J].中国高新技术企业, 2017, (23) :124.
关键词:配电系统;继电保护;问题;探讨
1 配电系统继电保护概述
1.1配电系统继电保护配置原则
电力系统由发电、输电、变电、配电和用电组成。还包括继电保护、通信、调度自动化等设备。为了保证电力系统的安全稳定运行,需要配置安全可靠的继电保护装置。配电系统继电保护配置应符合下列原则。(1)应根据被保护对象的故障特性进行配置。继电保护装置通过判断保护对象运行状态的故障大小来判断保护对象是否存在故障或异常工况。故障数量与电力系统的运行环境和保护对象有关。功率、频率、阻抗、母线电压等功率元件的基本电流构成电流保护、电压保护、阻抗保护等设施。(2)二次回路应尽量简化。继电保护系统由继电保护装置和二次回路组成,二次回路是继电保护系统不可缺少的重要组成部分。二次回路能保证电力生产的安全和继电保护装置的正常运行,在继电保护系统中起着不可替代的作用。二次回路过于复杂,可能导致保护装置失灵,误动作。因此,二次回路的连接应简化。 (3) 根据保护对象的电压等级和重要性进行配置。继电保护随着电压等级的不同配置也随之需要更改。在高压电网中220kV及以上设备要配置2套主保护。对电压等级低的系统则可以采用远后备的方式, 即在配套的保护装置作出反应之前, 相邻保护装置延时跳闸。 (4) 注意相邻设备保护装置的死区问题。在设计保护装置时要合理分配电流互感器绕组, 2个设备的保护范围要有交叉, 防止设备的保护装置之间留下死区。
1.2配电系统继电保护及其组成
配电系统继电保护能在电力系统发生故障或异常情况时,以最快的反应速度将故障设备从系统电源中切除,并在进线超过回路负荷时报警,避免设备损坏。减少故障对邻近地区供电的影响,同时使电力系统继续安全稳定运行。继电保护由馈线和电源组成。馈电线负责电流速断保护、小电流接地报警等,供电线路负责轻、重瓦斯及温度保护、过载报警及差动保护、时限过流、速断保护等。
2 配电系统继电保护存在的问题
2.1电流互感器饱和影响对变、配电的保护。
随着现代工业的发展,电力需求不断增加,供电系统规模不断扩大。在大型供电系统中,低压配电系统的短路电流不断增大,短路电流的增大使得电流互感器比误差增大。因此,一些不太敏感的电流速断保护可能会拒绝工作。如果电流速断保护拒不动作,在线路短路时将不能有效地保护电力系统,影响配电系统的正常运行。当电路短路时,电流互感器饱和,很难检测到二次电流。在这种情况下,限时过流保护装置不能正常工作。当固定时间过流保护装置拒动时,会延长故障时间,扩大故障影响范围。如果出现在配电所,可能导致整个配电系统瘫痪。
2.2环网供电缺乏保护设施。
负荷开关是我国环网的主要供电系统,没有断路器等保护措施。即使安装了断路器,在负载转移等因素的影响下,也很难协调继电保护的选择性。在环网供电方式下,一旦线路发生故障,整个环网将被完全切断。要恢复,需要手动重建网络系统。这将延长故障时间,扩大故障影响范围。
2.3 继电保护校验装置存在漏洞。
继电保护校验装置是配电系统继电保护的重要装置,但目前继电保护系统缺乏高性能的继电保护校验装置,且仍主要采用较旧的仪表,严重影响了继电保护的效率。此外,继电保护图纸资料不完整,不利于保护校验工作。继电保护图纸资料不全是长期存在的问题。许多变配电图纸资料损坏、丢失、残缺。图纸不完整影响保护校验工作,进而影响继电保护工作。
2.4设备老化严重。
目前,我国配电系统继电保护设备大多陈旧,自动化水平不高,导致继电保护装置不能充分发挥其作用。例如,许多老式继电保护装置经常在节点处有氧化灰尘,这会降低压力并导致继电保护装置的灵敏度和精度降低。当电力系统发生故障,继电保护拒不启动应急处理程序,或异常运行问题轻微,对电子系统不构成威胁时,很容易出现启动应急处理程序,将继电元件与电子系统连接起来的情况。整个电力系统已经分离,甚至跳脱问题也频繁发生。
2 解决问题的方法
2.1 更换老化的装置设备
随着社会的快速发展和科学技术的进步,配电继电保护设备和继电保护技术也在不断发展。为了有效提高配电网继电保护的有效性,必须及时更换旧的或重复使用的继电保护装置,加大对配电网继电保护的投入,购置更先进的设备,引进先进的技术,与西方发达国家互动,借鉴相关领域的先进科研成果,充分发挥配电继电保护的作用。
2.2降低测量数据与实际数据之间的误差
在配电网继电保护过程中,理论计算值的整定是继电保护的主要依据。因此,有必要严格计算继电保护的理论值,提高测量值的精度,尽量减小实际测量数据与计算理论值的偏差。特别是在计算敏感值时,应注意计算值的准确性和全面性,以保证配电继电保护的快速动作,保证整个配电系统的正常运行。
2.3 防止短路故障导致互感器瞬间饱和
配电短路故障非常容易导致互感器出现瞬间饱和问题, 进而导致配电装置的灵敏度下降, 在很大程度上影响配电系统的正常运行。通常情况下, 在工作过程中, 可以选取额度比较高的互感器, 比如10 k V配电线路中的互感器变比应高于60/1, 遵循速断保护的相关准则, 如果高于额定系数值,应在第一时间采取断电保护动作,尽可能防止计量和保护使用同一台变压器,降低变压器的二次负载阻抗,保证变压器在发生短路故障时能感测到更多的电流。
2.4消除校验设备中的漏洞
消除配电继电保护校验装置漏洞的主要途径是:(1)增加配电继电保护校验装置的成本投资。一方面,采用先进的设备和装置,可以保证配电继电保护的顺利运行,另一方面,可以提高校验设备的运行效率。(2)继电保护相关图纸资料应系统化。各种配电继电保护设备和校验仪表的图纸资料在设备维护中起着关键作用。因此,有必要安排专人对有关图纸资料进行整理、核对,确保配电继电保护发挥作用。
2.5 提高配電继电保护人员的专业素质
配电继电保护人员的专业素质直接影响到继电保护的有效性。因此,提高配电继电保护人员的业务素质就显得尤为重要。提高工作人员专业素质的具体办法是:(1)减少继电保护人员的流动性,保证配电继电保护的连续性,同时严格控制继电保护人员的岗位调动,尽量防止工作人员在大范围内变动岗位。(2)加强对配电继电保护人员的专业培训。定期安排继电保护人员参加专业技能培训,使他们充分了解配电保护设备的配置和运行机制,明确具体运行中的注意事项。只有充分了解继电保护装置的工作原理,操作人员才能准确地判断继电保护现象,从而在继电保护装置发生故障时,冷静、准确地解决问题。
结束语
综上所述,配电系统继电保护能够保证电网系统的安全运行,避免设备损坏,减小电网故障的影响范围。但由于设备老化、电流互感器饱和、校验装置存在漏洞等问题,在设备发生故障时难以有效保护,因此提高配电系统继电保护水平势在必行。防止电网继电保护问题,保证电网安全稳定运行,是每个电力职工必须考虑的问题。这也是电力企业急需解决的一项重要工作。随着科学技术的不断发展,新的问题也随之而来。电力企业要提高市场竞争力,必须积极应对挑战,做好电力系统的保护工作,提高系统运行效率。
参考文献
[1]韩清波.配电系统继电保护存在的问题以及改善方略[J].科技创新与应用, 2018, (01) :106.
[2]徐启源.配电系统继电保护存在的问题与对策[J].中国高新技术企业, 2017, (23) :124.