继电保护配电线路问题分析

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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继电保护配电线路问题分析

李志英1周博2付晓达1王禹嘉1李梦妍1

(1国网辽宁省电力有限公司检修分公司辽宁省沈阳市110003)(2国网辽宁省电力有限公司沈阳供电公司辽宁省沈阳市110003)

摘要:线路中励磁涌流对继电保护装置的影响和TA饱和对线路保护的影响是继电保护的主要问题,为了防止出现更多的线路问题,应防止涌流引起误动、TA饱和问题的查找、最不利运行方式的确定。文章针对继电保护的配电线路问题提出了对策分析,从多种角度分析了保证电力系统继电保护运行稳定性的相关问题。

关键词:继电保护;配电线路;问题;对策

继电保护是一门科技含量高、管理要求严格的技术内容,随着电力系统高速发展,电力需求越来越大,相应的电力配电系统也有了统一的复杂化的一体化发展。配电系统的整体网络结构和运行方式变得日益复杂,对系统中的继电保护装置提出了更高的要求,其中继电保护配电线路系统就会面临更多的复杂问题。本文针对继电保护的配电线路问题提出了相关的对策分析。

1、配网常见故障

1.1外环境破坏造成的。因10kV线路面向用户端,线路通道比较复杂,交跨各类线路、道路、建筑物、堆积物等,极易引起线路故障,具体以下几个方面:

1.1.1城镇大部分线路架设在公路边,经济发展所带来的交通繁忙,以及少数驾驶员的违章驾驶,引起的车辆撞倒电杆、断杆等事故发生。

1.1.2城市建设步伐加快,旧城改造进程中,有大量的市政施工、基建时,对配网造成破坏。

1.1.3市区规模日趋扩大,原来处于空旷地带中的高压输电线路正逐步被扩大的城市建筑物延伸包围。

1.1.4导线悬挂异物类。一些重大活动庆典中,在电力线路附近施放含锡箔纸的“庆典礼炮”和彩带,学校、社区、广场附近放风筝,城市生活垃圾中的漂浮塑料、市区周边农田用的塑料薄膜等物体,也对配网的安全运行造成了隐患。

1.1.5动物危害造成相间短路。

1.1.6盗窃电力设施的犯罪分子往往贪图蝇头小利置电网安全而不顾,造成的倒杆、倒塔等重大恶性事故。

1.2自然灾害造成的故障。一般是指雷击事故。每年的雷季中山区地带常遭雷击,其现象有绝缘子击穿或爆裂、断线、避雷器爆裂、配变烧毁等。

1.3树木造成的故障。城市建设的不断发展,城市绿化进入高速发展期,在带来宜人绿色生态城市环境同时,对配电线路带来的影响,不容忽视。譬如,我局组织人员清理树障时,部分单位、居民对清除树障的重要性认识不足,不予配合,甚至拒绝、阻碍,漫天要价,使线路隐患不能够及时清理,一遇刮风下雨,极易造成导线对树木放电或树枝断落后搭在线上,风雨较大时,甚至会发生整棵树倒在线路上,压迫或压断导线,引发线路事故。

1.4配电设备方面的因素

1.4.1配电变压器故障。配电变压器本身故障或操作不当引起弧光短路。

1.4.2绝缘子破裂,导致接地或绝缘子脏污导致闪络、放电、绝缘电阻降低,跳线烧断搭到铁担上。

1.4.3避雷器、跌落保险、柱上开关质量较低或运行时间较长未能定期进行校验或更换,击穿后形成线路停电事故。

1.4.4原有的户外柱上油开关是落后的旧设备,易出故障。

1.5管理方面的因素。运行管理中影响配网安全的主要因素是巡视不到位、消缺不及时,使一般缺陷得不到及时消除,扩大为紧急缺陷发生设备故障。

2、继电保护配电线路问题解决的主要技术

针对继电保护装置的配电线路的问题,首先要依据2011年6月国度电网公司正式发布的技能规范:《智能电网技能规范系统规划》和《智能电网要害设备(系统)研究制造规划》来进行技术规范,其次要针对相关问题进行全新的技术探索,其中现行的主要技术控制包括这样几个方面:

2.1在配电线路中如果经过检查能够并证实单相接地初始电流行波与中性点接地方式无关,就可以利用电流行波的单相接地选线原理,采用小波变换算法,适当地转变测算方法,将暂态行波和三次谐波电流比值进行检测和测算,找出故障发生的原因。

2.2首次提出基于二次扰动信息的单电源单断路器结构的辐射状配电线路无通道保护原理和算法;研制出保护装置。

2.3技术指标。行波选线正确率100%,动作时间小于1秒;无通道保护动作时间比传统的按梯形原则整定的保护最长动作时间缩短50%,有选择性。

总之,这些先进的技术和测算方式,能保证继电保护装置有足够的技术指标控制和检查维修原理。

3、继电保护配电线路问题的解决对策

3.1防止涌流引起误动的方法

传统防止防止涌流引起误动的方法就是利用变压器保护来实现保护措施,但是从目前的应用情况来看,这种保护措施往往会使得保护误差频繁出现,影响对保护装置的改造,而且应用与装置的过程也十分复杂,有着高成本、复杂操作的不适用性。所以防止涌动的方法可以在电流速断保护加入一短时间延时,这样就可以防止励磁涌流引起的误动作,这种方法最大优点是不用改造保护装置,而且改造简单,节约成本。虽然会增加故障时间,但对系统稳定运行影响较小,运行安全,并能很好的避免由于线路中励磁涌流造成保护装置误动作。

3.2TA饱和问题的解决

对TA饱和问题的解决应该要特别重视对电力系统中的问题查找,这样才能保证在出现问题时能够及时进行控制,应该从两个方面入手:电流互感器的变比不能选得太小,要考虑线路短路时电流互感器饱和问题,一般1OkV线路保护的电流互感器变比最好大于300/5;要尽量减少电流互感器二次负载阻抗。保证运行参数的准确测量和继电保护装置正确动作,电流互感器必须满足一定的准确级要求。同时,电流互感器的一次电流在正常运行中不应超过其额定电流,在故障情况下不应超出与其额定准确限值系数相对应的电流值。电流互感器在标称的准确级下,有其对应的额定二次容量S2e(VA)或额定二次负载阻抗Z2e(Ω),只有当二次实际阻抗Z2满足0.2Z2e≤Z2≤Z2e时,电流互感器才能达到其标称的准确级。所以要尽量避免保护和计量共用电流互感器,缩短电流互感器二次侧电缆长度及加大二次侧电缆截面;对于综合自动化变电所,1OkV线路尽可能选用保护测控合一的产品,并在控制屏上就地安装,这样能有效减小二次回路阻抗,防止电流互感器饱和。

3.3查找电力系统最不利运行方式

在利用计算机整定继电保护的过程中,查找电力系统最不利运行方式能够将继电保护的线路问题控制在计算范围之内,保证继电保护的线路控制开关能够准确地判断故障,及时断开线路保证切断干扰。具体工作则要通过对扰动域的计算来查找不利的运行方式,然后进行继电保护调试,在调试的过程中应做好全面的验收工作,对继电保护检查的内容有:继电器触点有无卡住,变位倾斜、烧伤,以及脱轴、脱焊等情况;感应型继电器铝盘转动是否正常带电器触点有无大的抖动及磨损,线圈及附加电阻有无过热现象;压板和转换开关位置是否正确;各种信号指示是否正常;有无异常声响及发热冒烟以及烧焦等异常气味。

结束语:

随着经济发展的加快,电力己成为最重要的资源之一,如何保证电力的供应对于国民经济发展和人民生活水平的提高都有非常重要的意义。10kV配网是电力系统与用户直接相连的重要环节,点多、线长、面广,运行环境较为复杂,它的安全运行水平直接影响供电企业的经济效益和社会效益。

参考文献:

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[2]李爱玲.配电系统继电保护若干技术问题的探讨[J].太原大学学报2011(04)

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