探討10kV配電線路繼電保護(hù)

探討10kV配電線路繼電保護(hù)

Summary：在電力系統(tǒng)中,10kV配電線路是其較為重要的組成部分之一,而繼電保護(hù)則是維護(hù)系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行的重要設(shè)備，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障無(wú)法正常供電時(shí),繼電保護(hù)裝置便會(huì)自動(dòng)向調(diào)度中心發(fā)出告警信號(hào)或者自行切斷電閘,以此來(lái)確保系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行,進(jìn)而防止故障范圍擴(kuò)大,造成大面積停電事故。Keys：10kV；配電線路；繼電保護(hù)1引言

10kV配電線路的繼電保護(hù)對(duì)日常供電的穩(wěn)定性有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，客觀上對(duì)繼電保護(hù)的整體質(zhì)量有著較高的要求和較大的需求量。目前，雖然我國(guó)的繼電保護(hù)技術(shù)能滿足使用需求，但在穩(wěn)定性、安全性等方面仍然有較大的改進(jìn)空間，尤其是在解決勵(lì)磁涌流和電流互感器飽和的問題上，更應(yīng)給予關(guān)注和重視。210kV配電線路繼電保護(hù)的重要作用第一點(diǎn),繼電保護(hù)裝置的工作如某些機(jī)器人一般，自動(dòng)化程度高。比如說(shuō)，系統(tǒng)發(fā)生故障的時(shí)候,相關(guān)工作人員由于某些原因而不能夠立馬去現(xiàn)場(chǎng)將問題解決，那么他就會(huì)發(fā)揮自身功能，根據(jù)情況自動(dòng)切斷故障源，如此來(lái)使得電網(wǎng)能夠一直安全可靠的運(yùn)轉(zhuǎn);第二點(diǎn),10kV配電線路繼電保護(hù)是目前為止在電力系統(tǒng)當(dāng)中運(yùn)用最廣的裝置。它的優(yōu)點(diǎn)在于普及速度快、涉及范圍廣、安全系數(shù)高、等。如今,不管是城市還是農(nóng)村都已經(jīng)全面裝有繼電保護(hù)裝置，并取得了很大的成效，時(shí)刻使配電線路處于安全穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài);第三點(diǎn),它是我們國(guó)家電力系統(tǒng)當(dāng)中不可缺少的一部分，因?yàn)樗軌虼_在一定程度上保線路正常供電。現(xiàn)在繼電保護(hù)裝置的自動(dòng)化程度都很高,它可以在短時(shí)間內(nèi)迅速的發(fā)現(xiàn)故障，并在發(fā)出警報(bào)信息的同時(shí)，還利用自己的基本功能將其故障原件剪切掉,如此既縮小了停電范圍，最大程度的減小對(duì)居民生活的影響，同時(shí)也為電力公司節(jié)省了一筆不必要的投入資金。310kV配電線路繼電保護(hù)常見問題3.1勵(lì)磁涌流問題該問題主要針對(duì)于以電流作為測(cè)量對(duì)象的繼電保護(hù)裝置，一般這類裝置在設(shè)置整定電流時(shí)無(wú)法考慮到勵(lì)磁涌流現(xiàn)象，否則必將影響邏輯運(yùn)算結(jié)果的可靠與穩(wěn)定性。然而電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，必不可少存在著勵(lì)磁涌流的影響，其中又以隔離開關(guān)操作造成的勵(lì)磁涌流最為頻繁，一旦產(chǎn)生勵(lì)磁涌流，極有可能造成繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)作，甚至可能直接損壞繼電保護(hù)裝置，進(jìn)而引發(fā)不必要的損失。3.2電流互感器問題電流互感器是繼電保護(hù)裝置的主要測(cè)量元件，但是其差比誤差受短路電流誤差影響，如果誤差太大，繼電保護(hù)裝置就可能無(wú)法正常工作。然而隨著10kV配電線路規(guī)模的擴(kuò)大，其短路電流也呈現(xiàn)出飛躍式的發(fā)展趨勢(shì)，一旦出現(xiàn)短路故障，電流互感器很可能出現(xiàn)飽和問題，進(jìn)而導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置無(wú)法正常工作，無(wú)法實(shí)現(xiàn)故障排除、電路保護(hù)的功能。3.3其它問題其它問題主要還包括雷擊干擾、輻射干擾、靜放電干擾、高頻電流影響等問題，均難以徹底避免，只能從側(cè)面降低其影響。4提高10kV配電線路繼電保護(hù)的有效對(duì)策4.1繼電保護(hù)裝置應(yīng)具備的特性理想的繼電保護(hù)裝置所應(yīng)該有的優(yōu)點(diǎn)就是速動(dòng)性、可靠性、靈敏性和選擇性等,其主要的表現(xiàn)就在于如下幾個(gè)方面當(dāng)中:第一,靈敏性是指當(dāng)繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)金屬性短路時(shí)它所含有的靈敏系數(shù),其最小靈敏系數(shù)一定好達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求;第二,速動(dòng)性是指當(dāng)保護(hù)裝置出現(xiàn)短路故障時(shí)能夠立即發(fā)出信號(hào),切除故障源,從而確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性,減少線路和設(shè)備的損壞,縮小故障涉及范圍,增強(qiáng)自動(dòng)重合閘、備用電源、備用設(shè)備的自動(dòng)投入效果,保證它的的利用效;第三,可靠性是指裝置的設(shè)計(jì)原理、整定數(shù)據(jù)處理、安裝調(diào)試的準(zhǔn)確度要高,其保護(hù)裝置當(dāng)中每個(gè)零件的質(zhì)量都要有一定的保障，相關(guān)維修工作也要落實(shí)到位，裝置系統(tǒng)簡(jiǎn)單方便為上;第四,選擇性是指由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故障,當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)或斷路器無(wú)法正常工作時(shí),能夠讓鄰近的設(shè)備、線路或斷路器失靈保護(hù)來(lái)將故障切除。4.2防控勵(lì)磁涌流現(xiàn)象勵(lì)磁涌流當(dāng)中二次諧波比較多,故主變主保護(hù)就能夠運(yùn)用它的這個(gè)特點(diǎn)來(lái)避免它給出錯(cuò)誤信息，做出保護(hù)誤動(dòng)作。不過(guò)，因?yàn)楝F(xiàn)在對(duì)10kV配電線路繼電保護(hù)裝置的改革太多，其構(gòu)造越來(lái)越復(fù)雜，然而其實(shí)用度卻不太理想。勵(lì)磁涌流它能夠隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而衰減,根據(jù)它的這個(gè)特征，然后在電流速斷保護(hù)安裝上短時(shí)間延時(shí),從而就能夠達(dá)到避免它造成誤動(dòng)作的目的。故若想要確保避開勵(lì)磁涌流具有理想的可靠性,那么就必須在保護(hù)裝置當(dāng)中的加速回路方位放入延時(shí)。目前，二段式電流保護(hù)是我們國(guó)家10kV線路運(yùn)用最多最廣的主保護(hù),同時(shí)也稱之為過(guò)電流保護(hù)或者是限時(shí)電流速斷保護(hù)。4.3解決電流互感器飽和問題電流互感器飽和主要說(shuō)的就是鐵芯中的磁通飽和,因?yàn)榇磐芏群透袘?yīng)電勢(shì)是成正比的關(guān)系,故電流互感器二次負(fù)載阻抗越大,其二次回路感應(yīng)電勢(shì)也就一樣會(huì)增大。如果負(fù)載阻抗值都一樣,那么其二次電流越大,其感應(yīng)電勢(shì)就越大。如此就會(huì)使得電流互感器鐵芯當(dāng)中的磁通密度逐步變大,進(jìn)而變?yōu)轱柡?。一旦電流互感器過(guò)于飽和的時(shí)候,保護(hù)裝置就會(huì)隨之產(chǎn)生拒動(dòng)。510kV配電線路繼電保護(hù)的發(fā)展趨勢(shì)10kV配電線路繼電保護(hù)裝置的發(fā)展，主要著眼于以下兩方面。5.1強(qiáng)化已有特性前面已有提及，在實(shí)際工作中，我們對(duì)繼電保護(hù)裝置的各部件均有一定的現(xiàn)實(shí)要求：對(duì)測(cè)量的要求在于測(cè)量靈敏，對(duì)邏輯運(yùn)算的要求在于計(jì)算可靠穩(wěn)定，對(duì)執(zhí)行輸出的要求在于反應(yīng)迅速，作用具有選擇性?？偨Y(jié)而言，就是要保證繼電保護(hù)裝置具有測(cè)量靈敏、運(yùn)算可靠、動(dòng)作迅速、可選擇性動(dòng)作這四點(diǎn)特性，對(duì)任何一項(xiàng)進(jìn)行針對(duì)性強(qiáng)化都是我們?cè)诜e極進(jìn)行的工作。例如，靜態(tài)繼電器的出現(xiàn)，適應(yīng)了測(cè)量靈敏與動(dòng)作迅速的要求，數(shù)字式繼電保護(hù)適應(yīng)了運(yùn)算可靠的要求等?？上攵?，強(qiáng)化已有特性依舊是在可預(yù)見的未來(lái)中，繼電保護(hù)裝置的主要發(fā)展趨勢(shì)。5.2拓展新特性隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化已成為整個(gè)社會(huì)的主流需求之一，對(duì)繼電保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化是大勢(shì)所趨。繼電保護(hù)裝置除了解決已發(fā)生的故障外，還有搜集正常運(yùn)行設(shè)備的工作信息這一作用，將這一信息數(shù)字化，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸，與調(diào)度室的設(shè)備維護(hù)信息庫(kù)進(jìn)行對(duì)比，就能夠準(zhǔn)確反映出哪一個(gè)元器件具有發(fā)生故障的趨勢(shì)，進(jìn)而為維護(hù)人員進(jìn)行設(shè)備維護(hù)提供信息支持。與此同時(shí)，調(diào)度中心甚至能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，遠(yuǎn)程控制繼電保護(hù)裝置，在故障發(fā)生之前，進(jìn)行電路調(diào)整，進(jìn)而合理規(guī)避故障。智能化同樣是繼電保護(hù)裝置的發(fā)展趨勢(shì)，其主要目的在于賦予繼電保護(hù)裝置自動(dòng)處理故障的能力，而隨著10kV配電線路的迅猛發(fā)展，繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用必將越來(lái)越廣泛，將某個(gè)局部區(qū)域的所有裝置聯(lián)系在一起，由一個(gè)大型計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)智能管理，又是智能化的發(fā)展趨勢(shì)，這將解放無(wú)數(shù)調(diào)度管理勞力，在減少維護(hù)費(fèi)用的基礎(chǔ)上，保證10kV配電線路的正常運(yùn)行，具有一定現(xiàn)實(shí)意義，值得深入探究。6結(jié)束語(yǔ)綜上所述，10kV配電線路對(duì)繼電保護(hù)的要求極高，需求也極大，現(xiàn)階段的繼電保護(hù)技術(shù)雖然能一定程度上滿足這個(gè)需求，然而還是存在著不少問題影響繼電保護(hù)的穩(wěn)定性，其中值得一提的就是勵(lì)磁涌流及電流互感器飽和問題。要有效解決這些問題，除了需要我們進(jìn)行針對(duì)性的技術(shù)處理外，還需要我們提升技術(shù)人員素質(zhì)，強(qiáng)化管理效率，并積極主動(dòng)引用新技術(shù)新設(shè)備。筆者認(rèn)為，隨著繼電保護(hù)裝置已有特性的進(jìn)一步強(qiáng)化，新特性如網(wǎng)絡(luò)化、智能化的展現(xiàn)，10kV配電線路的