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10KV配电线路FTU分级保护与馈线自动化方式配合的研究

张庆明 施建华
  
安家(建筑与工程)
2021年29期
浙江省长兴电气工程有限公司 313100

摘要:本文从农村配电网络故障入手,分析当前农村配电网络保护状况,根据农村配电网络的配电自动化继电保护以及馈线自动化配合的相关原则,对农配网配电自动化进行配置优化,旨在为相关研究提供借鉴与参考。

关键字:10KV配电线路;FTU分级保护;馈线自动化方式

1 引言

在农村配电网络中,因为网络架构不科学、运转维护的质量比较低、铺设线路周围环境条件较差等状况,使得出现故障的频率大大高于上级电力网络。从相关统计数据可以知道,多于百分之八十的农村电力网络故障是配电网络故障造成的。在这一问题的基础上,本文对最近几年农村配电网络线路跳闸问题进行研究,根据农村配电网络的配电自动化继电保护以及馈线自动化配合的相关原则,与农村电力网络自动化优化相结合,依照柱上开关所在的地方设置分级保护以及馈线自动化保护,并提出了详细的相关办法。

2 农村配电网络保护状况分析

农村配电网络线路在刚开始建设的时候,绝大部分对线路保护投入的资金和人力较少,并且线路常常延伸比较长、负荷安排的并不科学,容量以及多出来的部分通常比较小,这就使得电压较低、防雷击能力较低、常常跳闸的状况多次出现。农村电网配电网络保护常常对变电站出口开关依赖性较大,停电面积常常较大,新安设的配电网络线路柱上开关大部分依赖于内部的保护将故障进行切断,通常依据经验投入固定的数字,可供选择的区间比较小,没有办法对逐步增加的负荷需求进行满足。与此同时,在考虑农村配电网络的保护定值方面有所欠缺,这就使得设置方面存在一定的不足之处,并没有充分地考量开关位置的作用,进而就对保护定值进行设定和选取运用什么样的保护方式。在目前的保护配置状况下,主线路开关以及支线路开关在支线路故障亦或是雷击打的时候常常出现一起跳闸的情况,很容易使得主线路许多个部分的开关同时段跳闸更严重的还有越级跳闸的情况出现。根据有关地区全部乡镇供电所今年上半年配电网络跳闸次数与同时跳闸次数的相关统计数据能够知道,同时跳闸次数在所有跳闸次数中的占比基本大于百分之二十,分段及分线路开关没能够充分地发挥出隔离故障以及减小停电面积的保护功能,未能很好地提高电力供应的可靠性以及维修故障的效率。因而,应当对农村配电网络的当前保护办法进行优化。

3 配网线路继电保护

3.1 整定原则

就农村配电网络继电保护而言,通常运用常见的主网继电保护方式,但是这种方式仅仅能够中断故障却不能够对没有故障地方的电力资源供应进行恢复,按照以下的原则进行整定。一是保护整定依照变电站十千伏出线开关、分支开关、用户分界断路器这三级保护配置整定原则考量。二是运用变电站十千伏出线开关、 分支开关(亦或是使用者分界断路器)双层保护的方式,三级保护通常只是适用于长分支线路带专变使用者的状况。

3.2 断路器保护整定

农村配电网络线路继电保护通常运用三段式电流保护开展设置工作,但是应当和变电站出线开关在一定程度上进行配合,如果断路器比较多的话,那么没有办法对全线路进行覆盖。此处仅仅列出分支断路器(包括用户分界断路器)设置,依照电流一段和电流三段保护展开设置,电流一段在零点的时候对切除故障电流进行限制,电流三段是避免线路负荷过大,零序保护功能能够根据实际情况进行投入。依照继电保护的相关要求,断路器应当依照下列规则进行整定。

分支断路器:过流一段保护动作定值按照和线路出线断路器过流二段保护搭配进行整定,过流三段保护动作定值按照避免本分支最高的负荷电流进行整定,过流三段保护动作时间限制应当和出口断路器的电流三段进行搭配,最少构成0.3s的级差,分支断路器过流三段应当依照分支线路的负载容量对具体数值进行确定。用户分界断路器:用户分界断路器过电流一段保护定值应当依照配变容量来进行具体的敲定,过电流三段保护动作定值在整定的时候应当依照避免这一分支线路最高的负荷电流,动作时限应当和上一级别的分支断路器电流三段进行搭配,最少构成0.3s至0.5s的级差。

4 馈线自动化

配电自动化的一种主要的实现形式便是馈线自动化,能够极大地提高电力网络线路尤其是架空线路的可靠程度,有着对故障地方进行隔离并且对可以供应电力资源的地方进行迅速地恢复的作用,能够在很大程度上减小电力中断的面积,将电力中断的时间大大缩小。电压类型的馈线自动化是将电压作为基础的判断依据,并且将时间也作为判断依据,根据电压时间上的各个级别进行配合,对发生故障的区域进行确定,并且恢复没有发生故障地区的电力资源供应。如果线路某个地方出现了短路问题,首端处站内发生继电器保护断路器在电压类型终端断路器之前就断开;后期因为电压类型的断路器检测电压过低导致跳闸,首端处站内断路器采取保护行为自动重合闸,各个级别的分段开关因为检测到通电,依照时间延长进行合闸。如果故障没有切除,就会使得首端处站内开关发生再次的跳闸,分段开关重复分闸这一环节,对发生故障的地方进行隔离并且确定;当首端处站内断路器进行第二次重合闸的时候,没有发生故障的地区电压类型的断路器将延长时间进行合闸,没有发生故障的地方恢复电力使用,联络开关在设置的时间段内合闸,出现问题的后端地方也恢复了电力资源的使用。

5 农配网配电自动化优化配置方式

农村配电网络如果仅仅运用继电保护亦或是馈线自动化并不可以对全范围的线路进行保护以及恢复。但是如若将两种保护形式结合在一起,采取继电保护与馈线自动化保护的方式,便能够在主线路出现问题的时候及时切除故障段,对没有故障的地方电力资源供应进行迅速恢复,确保分支线路出现问题的时候只会对问题点下游的地方进行切除,并不会对这一分支线路使用者的正常电力资源的供应产生影响,确保经济效益和可靠性是最好的。

6 结语

与农村配电网络自动化改造进行线路配自保护改进配置相结合,可以对故障进行快速、有效地隔离,减小停电的面积,进而有效地提高电力供应的可靠程度。本文所说的配网线路继电保护和馈线自动化整定原则可以很好地减小故障电力供应中断的面积,尽可能避免发生越级跳闸亦或是同时间段跳闸的状况,对没有发生故障的地方恢复电力资源的供应,进而提升电力供应的可靠程度以及相关使用者的满意程度,为配电网络线路的运转维修奠定良好的基础。

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