李春暉
摘? 要:伴隨著科技的進步和社會的不斷發(fā)展,電力對人類社會產(chǎn)生了深遠的影響,人類對電力的需求與日俱增。配電網(wǎng)絡自動化是當前我國配電網(wǎng)建設的重要內容,對實現(xiàn)智能化具有重要意義。配電網(wǎng)故障是制約電力工業(yè)發(fā)展的重要因素,會造成嚴重的社會經(jīng)濟損失。目前,繼電保護已成為我國國家和城市電網(wǎng)建設的核心內容之一。配電網(wǎng)絡自動化繼電保護故障的處理對國家、社會、家庭和個人都有重要意義。電氣工程師應該考慮實際的故障情況,制定相關解決方案。
關鍵詞:繼電保護;配電自動化;配合;配電網(wǎng);故障處理
中圖分類號:TM76文獻標識碼:A
1 引言
在現(xiàn)代社會經(jīng)濟和科學技術的快速發(fā)展下,配電自動化也獲得了更廣闊的發(fā)展空間。但是受電力系統(tǒng)運行復雜的影響,配電網(wǎng)運行的過程中會遇到一系列的故障問題,如一些電力企業(yè)會選擇斷路器作為基本的饋線開關,目的是在配電網(wǎng)出現(xiàn)故障而發(fā)生斷路之后,能及時通過跳閘操作來阻斷電流,在最大限度上減少斷路對電力系統(tǒng)運行的不利影響。
2 繼電保護與配電自動化配合的作用
(1)當斷路器發(fā)生故障時,斷路器自動跳閘,延遲后恢復正常,是由臨時配電網(wǎng)故障引起的。當斷路器延遲后不能恢復正常時,為永久性配電網(wǎng)故障。配電網(wǎng)發(fā)生臨時故障時,接線員必須記錄饋線端反饋的異常信息。配線開關中的接線端子連續(xù)檢測并記錄開關狀態(tài),以確定電流、電壓、功率等最終線路運行參數(shù)。調度員可通過饋線終端實時了解配電網(wǎng)的運行參數(shù),進行相關的遠程操作。(2)當配電網(wǎng)發(fā)生故障時,在用戶端或線路分支部分也應進行故障類型的判斷。如果故障發(fā)生在架空線路上,經(jīng)過一段時間后又恢復正常,屬于配電網(wǎng)的暫時性故障,反之則是永久性配電故障。值得注意的是,在配線中斷路器通常使用饋線開關。當發(fā)生故障時,故障區(qū)域附近的斷路器會阻斷電流,避免擴大故障范圍。但在實際運行中,由于各級開關的組合不合理,很容易造成超跳或多跳,很難判斷是暫時還是永久故障。因此,工廠支線附近設有單相接地、具有過流儲能功能的斷路器。使用繼電保護裝置的主要目的是為了防止相關電力設備與配電網(wǎng)斷開,使配電系統(tǒng)中的電氣設備或元件受到損害。對于永久性的配電故障,技術員還可以使用一個開關圍繞非故障區(qū)和故障區(qū)。
3 繼電保護與配電自動化配合的配電網(wǎng)故障處理原則
(1)可靠性原則。繼電保護與配電自動化配合的配電網(wǎng)故障處理時要始終堅持可靠性的操作原則。在設置配電網(wǎng)過程中為確保各個設備的使用質量,要強化各個網(wǎng)線間的連通性,并在線路運行時確保線路的清晰準確,不能讓線路之前出現(xiàn)短路的問題。所設置的配電設施不僅要安全可靠,還需保持持續(xù)性的配電能力,強化配電線網(wǎng)的總體服務能力。總體的配電網(wǎng)線需具備更全面的服務能力,且內部的各個子系統(tǒng)間能密切配合,并在發(fā)展過程中強化對配電網(wǎng)的運行管理,確保配電網(wǎng)內部各個系統(tǒng)有規(guī)律的運作。(2)高效經(jīng)濟運行原則。在繼電保護和配電自動化配合作用下的配電網(wǎng)故障處理中需堅持高效率、經(jīng)濟性的發(fā)展原則。在電力系統(tǒng)運行時需相關人員掌握電網(wǎng)運行管理技巧,在電網(wǎng)出現(xiàn)故障問題時能在第一時間予以解決。電網(wǎng)運行維護費用的投入要適當,通過調整經(jīng)濟的投入比和產(chǎn)出比來更好發(fā)揮出電網(wǎng)在拉動社會經(jīng)濟發(fā)展方面的作用,減少電網(wǎng)運行的后期維修費用,促進電網(wǎng)的長遠、穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展。
4 繼電保護與配電自動化配合的配電網(wǎng)故障處理策略
4.1 故障集中處理策略
因為主干線的種類千差萬別,所以處理方法也有一定的針對性。主干線類型一般為架空饋線。遇有此情況,工作人員應按下列步驟排除故障:(1)若饋線出現(xiàn)故障,變電站出口斷路器開關將自動斷開,這樣可以對因故障問題形成的電流進行隔離。(2)延遲0.5秒后,變電站的輸出范圍與斷路器開關自動重合。順利重合后,可以排除是突發(fā)問題。假如重合沒有順利進行,那么可以肯定這并非長期的故障。(3)阻斷配電會獲得開關產(chǎn)生故障原因的數(shù)據(jù),并同時將數(shù)據(jù)發(fā)送給主站。它還可以確定故障的位置和類型的數(shù)據(jù)。若為突發(fā)故障,則需要將故障數(shù)據(jù)傳送到主站進行故障記錄,為以后類似故障提供數(shù)據(jù)支持。若為長期故障,工作人員應掌握故障點附近的所有開關,阻斷故障線及其它線路,并將有關要求傳達到相對故障線的變電站,以便對故障線進行調整。工作完成后,員工應記錄所有相關信息,如故障類型、故障點等,以便在之后,能夠在配電網(wǎng)以后再發(fā)生相同故障時得到強有力的數(shù)據(jù)支持。
4.2 注重設備維護管理
為了更好地保障電力設備工作在一個穩(wěn)定的環(huán)境當中,需要不斷地加強設備的維護管理。很多設備長期運行在惡劣的環(huán)境當中,很容易出現(xiàn)超負荷工作,出現(xiàn)各種故障,影響企業(yè)的正常活動。這就需要企業(yè)建立完善的設備維護制度,及時做好設備的維護和檢修工作,及時發(fā)現(xiàn)設備存在的小故障。很多設備的故障都是由于小故障積累導致的,不僅影響設備的正常使用年限,而且容易導致設備的性能受損,影響正常生產(chǎn)作業(yè)。為了更好地提高設備的使用和管理效率,可以從以下幾個方面著手。第一,撰寫安全使用手冊,針對不同的電力設備,根據(jù)設備運行的特點以及經(jīng)常出現(xiàn)的故障,將這些故障寫進安全手冊當中,從而更好地指導操作人員進行使用和操作。第二,為了完善設備的使用效率,需要建立嚴格的設備管理制度。這些制度主要包括如何使用設備、安全使用流程,以及相關的人員安排等。
4.3 協(xié)同故障隔離措施
當電路發(fā)生故障時,應根據(jù)線路本身的差異進行深入研究。例如主線路故障情況下,如區(qū)域處于近端狀態(tài)則Ⅰ段保護將會快速進入操作狀態(tài),并使整體故障區(qū)域得到控制,有效合閘。如合閘操作沒有正確完成則會通過加速跳閘的方式隔離目標區(qū)域位置。當出口短路裝置的遠端區(qū)域發(fā)生故障問題時則分為兩種主要情況 :一為上游開關與斷路器下一開關的范圍故障,在這種情況下需通過開關配置的方式將電流進行快速切斷,以實現(xiàn)保護系統(tǒng)的目標 ;第二種情況可將保護區(qū)域的線路開關設置為0S,使永久性故障發(fā)生的過程中能使故障點立即跳閘,進而使聯(lián)絡開關能判斷問題區(qū)域,啟動自動化處理流程。這一流程可通過終端裝置分析區(qū)域故障問題并快速確定點位,遙控進行跳閘,實現(xiàn)故障隔離的目標。
4.4 配合應用的完善優(yōu)化
對于老化的繼電保護裝置,電網(wǎng)公司應淘汰舊設備,定期更換,并根據(jù)實際情況對其進行檢查驗收,以提高其性能。掌握終端系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和主站系統(tǒng)之間的關系,并對其功能進行了合理的劃分。其中,終端系統(tǒng)起著執(zhí)行指令、收集信息的作用。通信系統(tǒng)作為主站與終端系統(tǒng)之間的橋梁,具有信息傳輸與連接的優(yōu)勢。主站系統(tǒng)是核心系統(tǒng),并具有決策控制和信息分析功能。主站系統(tǒng)出現(xiàn)故障,自動化系統(tǒng)必然會癱瘓;因此,必須確保三個系統(tǒng)的平衡。
5 結束語
綜上所述,配電網(wǎng)的運行易受某些可能導致故障的因素的影響,從而影響電源的穩(wěn)定性。采用繼電保護和配電自動化的故障處理方法在電力企業(yè)中廣泛應用,并取得了一定的效果,利用配電自動化系統(tǒng)對配電網(wǎng)進行實時監(jiān)控,不僅可以簡化故障處理過程,而且可以極大地節(jié)約故障處理費用,為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和正常供電提供良好的維護。
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