高压电力用电客户继电保护装置配置技术研究

(整期优先)网络出版时间:2022-04-24
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高压电力用电客户继电保护装置配置技术研究

陈洪楠

国网江苏省电力有限公司启东市供电分公司 江苏 南通 226200

摘要:高压电力用电客户继电保护装置以及相应的配置技术形式相对较多,在对相关技术以及装置进行使用的过程中,工程师应当开展顶层设计,明确用户的用电需求,结合精益化、精细化的管理思想,对现有的配置技术进行革新、优化、完善,提供良好的电力服务。本文对高压电力用电客户继电保护装置配置技术进行分析探讨。

关键词:高压电力;用电客户;继电保护

引言:高压电力用户客户继电保护装置所涉及到的内容以及设备型号相对较多,在对相关技术以及设备进行分配使用的过程中,设计师以及相关技术人员应当明确各项使用管理标准,理清各项工作管理需求,借助精细化的工作分析,实现对继电保护装置的合理配置,选取适当的技术来实现电力保护。

一、高压电力用户客户继电保护设施运行的基本原则分析

当前,在用户变电中落实对相关线路以及设备的设置应当安装能够反映出当前电路在运行过程中所存在的短路故障以及各类运行异常的保护装置,如继电保护器,确保高压用电客户在使用电力的过程中具备较高的安全性、稳定性以及可选择性。高压电力用户在对线路以及电力设备使用过程中应当严格参照继电保护政策,实施全方位、立体式的保护管控,确保相关电力设施运行正常,结合后备保护、主保护落实高质量、高效率的用电保护,在遇到特殊情况下还应当适当地增添辅助性保护装置。通常情况下,在高压用电变电所实施电力安全保护过程中应当结合数字化继电保护装置来提高保护管理工作的质量和效率。

  1. 高压电力用户客户继电保护装置配置技术分析

高压电力用户客户继电保护装置所涉及到的配置技术相对较多,如电流速断保护、限时电流速断保护、定时限过流保护、反时限过电流保护以及阶段式电流保护、变压器差动保护、变压器瓦斯保护。不同的保护方式具备不同的管控重心和方向,工程师以及相关技术人员应当合理参照高压电力用户客户用电的具体习惯,配置相应的保护技术。

(一)电流速断保护

电流速断保护通常是应对在电流中所存在的故障问题实施短时限或者无时限的电力保护,其中需要结合定向化的电流保护装置在短时间内实现对故障线路快速切断处理,最大限度地缩短故障停留时间,同时还能够有效避免此类故障隐患问题再次发生。电流速断保护参照保护线路末端发生的短路故障进行定向化地处理,相关作业人员应当考量速断电流保护管理的基本准则,明确保护范围,对保护线路的长度进行精确合理地设置。

(二)限时电流速断保护

在限时电流速断保护作业中,通常是应对本线路全长不能实施全程保护的线路,在此过程中,电力企业需要对相关线路实施全新的保护,以此来有效防范在本线速断防范之外的其他故障隐患问题,此类保护动作主要是结合后备设施实现相应的保护管控,在对相关保护设施进行使用的过程中供电企业也需要严格参照限时速断保护的基本要求,首先现实电力速断保护需要落实对本线路全过程、全行程的保护管控,其具备最小动作实现管控的优势,正是由于其具备此类优势,此类保护装置能够切除整个线路之外可能存在的任何故障隐患问题。

因此,此类保护装置也被称之为限时电流速断保护器。此外,由于此类保护动作需要保护本线路全长,因此其保护范围需要延伸到下一阶段的线路中,但是当线路进出口出现短路故障隐患问题时,其所具备的保护作用将无法得到有效发挥,此时为了确保保护动作具备相应的选择性,需要使得保护动作具备相应的限时,一般情况下将相关时间设置在0.3~0.5秒相对较为适宜。

(三)定时限过流保护

而对应的定时限过流保护也是建立在选择性的基础之上,能够实现对系统中存在运行异常的故障设备实施限时保护,结合相应的限时保护装置确保相应的故障设备能够得到精细化管控,此类装置在线路运行正常时不会启动,若当电网出现故障隐患问题时,线路中电流激增,相关装置便会启动,相关装置能够有效保护本线路的全长,同时还能够保护相邻线路,因此此类保护装置能够起到后备保护的基本作用,此类保护原理是通过躲开线路的最大负荷电流,但是也需要结合相应的限时对断路器实施相应的跳闸管控。

(四)反时限过电流保护

而对于高压电力用户在用电过程中实施相应的继电保护也需要结合反时限过电流保护技术的使用,一般情况下结合反时限过电流保护可以依托相应的动作时限来有效管控整个线路中的电流大小。如果线路存在电流量变大的状况,此类线路便能够将保护时限进一步缩短,如果线路电流较小,则相关线路能够延长保护时限,与定时限保护电流存在差异的是,反时限过电流保护电流特性整体原则存在相似性,但是此类保护只能够实现对电源故障在较短时间内的切除管理,同时也只能够运用到容量相对较小的电动机设备上,实现主保护以及后备保护。

(五)阶段式电流保护

通过对上文的分析对比可以看出,电流速断无法实现对本线路全程实施高质量、高效率的保护,同时电流速断保护也不能够为邻近元件实施相应的后备保护支持,因此,为了更好地选择性切除相应的故障隐患问题,通常需要将对应的限时电流、速断电流以及过电流保护进行有效融合,构建阶段式的电流保护管理体系。具体来说,可以结合速断落实相应的过电流保护或者结合相应的限时断流速断来实现过电流保护,并且也可以将三者同时应用。但是在目前实际使用过程中,为了进一步简化相关保护装置,并且实施对线路稳定有效的保护管理,通常需要将限时电流速断保护以及定时限过电流进行有效整合,构建起两端式电流保护,此类保护具备较大的优势,能够快速切除故障隐患问题。

(六)变压器差动保护

变压器差动保护是结合相应的变压器一次以及二次电流,对相应的相位实时比较、分析,构建起相应的继电保护装置。差动动作电流也遵循整定原则,通常需要参考最大不平衡的电流,具体来说,变压器差动保护器具备的保护范围包含对套管以及引出线的保护管控,在各绕组之间的中间短路,中性点直接接地侧发生故障隐患问题时可结合此类保护动作实施精确管控,并且还能够对匝间短路,绝缘套管破碎所发生的单项接地短路进行定性化处理。

(七)变压器瓦斯保护

瓦斯保护所涉及到的保护动作相对较为复杂,具体来说,变压器瓦斯保护主要是针对油浸式变压器油箱内在出现短路故障时相关短路点位引发电弧,使得变压器油以及相关绝缘材料出现分化、汽化的现象,从而形成油气流,以此来实现相应的动作保护。同时瓦斯保护也包含不同的保护内容、保护动作,其中轻瓦斯保护动作保护幅度、保护范围与气体容积存在相应的关联,一般情况下轻瓦斯保护要求继电器容积在250~300ml之间的数值范围内实现动作管控,而重瓦斯保护则主要结合油的流速来表示保护动作的等级,与传统的变压器容积和冷却方式存在较大的差异,一般情况下油流速在0.4~1.4m每秒的瓦斯保护称为重瓦斯保护。变压器瓦斯保护是当前变压器常使用到的一类保护方式之一,能够确切地反映出变压器油箱内部所存在的运行异常状况,并且实施精细化的保护管控。

三、结束语

总体来说,高压电力用电客户继电保护装置配置技术的使用进一步提高了继电保护的质量和效率,在这期间,工程师以及相关电力企业应当明确当前继电保护工作的具体要求,合理选取相应的配套技术,开展顶层设计,优化装置配置技术,提高设备以及相关系统的运行效率。

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