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配电自动化中的继电保护故障与应对措施分析

王敏
  
安家(建筑与工程)
2022年21期
内蒙古电力 集团 有限责任公司鄂尔多斯供电分公司 内蒙古 鄂尔多斯 017000

摘要:近年来,随着时代的发展,科技水平的快速提高,生活、生产用电需求日益增加,同时对供电质量要求同步提升。电力作为社会发展、科技进步的驱动力,对加快社会经济发展,提高人们生活水平具有重要意义。继电保护为电力系统的重要组成设备,通过继电保护设备可实现故障的及时发现、处理,降低由于故障产生的损失,确保电力设备安全及供电质量。

关键词:配电自动化;继电保护故障;应对措施

引言

配电网在运行过程中会受到自然环境、人为破坏等多种因素的干扰,继而产生故障问题,此时便可通过设置继电保护装置来控制类似情况的产生,如借助符合开关来解决由断路器故障导致的越级跳闸、多级跳闸等现象,从而维护配电网的持续稳定运行。将配电自动化看作一个先进的信息管理系统,系统运行及功能的实现需要依靠计算机、数据传输技术和控制技术,工程人员可借助相应的网络监测设备来监管配电网的实时运行状况,从而第一时间发现并消除安全隐患,从根源控制配电网故障的产生。在此期间,一旦某条线路或某个设备出现任何异常情况,可及时切断故障段,将故障问题所造成的负面影响降至最低,以防整个配电网陷入瘫痪。除此之外,随着配电自动化的不断发展和推广使用,配电设备和整个电网的性能状态也得到了进一步的优化,配电方案的可行性较之从前有了显著的提升,更好地保证了配电网的供电安全。

1配电自动化中的继电保护故障分析

1.1设备问题

设备故障为继电保护故障中常见故障问题。继电保护装置工作过程中,装置的工作理论和工作原理相对成熟,设备故障检测方法基本类似,主要差异为电力系统中继电保护装置工作负荷不同,对设备要求不同。为此,安装继电保护系统时,需根据电力系统工作负荷,确定合适设施。但实际工作过程中,如果个别设备存在不达标现象,将致使继电保护设备整体失效,大幅度降低了继电保护系统的工作安全性及工作效率。

1.2电流互感器的问题故障

设备一旦产生电流的互感饱和就会导致出现问题,如果进口线的出口位置出现故障,那么断线行驶的配电系统会导致配电所的进口线的保护出现一些问题。对继电保护的故障问题做了系统的检查和分析中我们发现互感器的故障问题是最多的。这样的话,技术就会安排监管人员对互感器进行集中的监管,集中进行管理和控制,具体产生故障的因素必须要找出来,对其采用有效的修理措施。通常出现失真的电流互感器问题比较的普遍,电流互感器在实际运行中特别容易出现故障,出现饱和状态的主要原因是电流的一次性参数过高,甚至出现了电流的饱和状态的情况下,又会导致接着出现二次失真,此时的综合质量和运行效果就会给整个系统带来不好的影响。

2配电自动化中的继电保护措施分析

2.1引入设备状态检修法

由研究可知,若将设备钻探检修技术应用于继电保护设备的检修,将有效降低风险,确保技术人员及变电设备的安全。传统检修维护中,技术人员工作强度高、工作量大,故障严重时存在较大安全风险。设备检修装置的引入,将大幅降低技术人员工作强度及风险。设备检修技术可对变电设备的运行情况进行实时监测,对生产计划的制定具有重要作用,保证了检修频率的合理性。设备状态检修中需综合变电设备治理工作,确保电力企业生产的合理性及科学性。通过监测结果及设备运行状态的分析,可有效提高继电保护设备运行质量,提升检修效率。

2.2对元件及时替换

如果继电保护装置出现了故障,就要对其故障的原因进行分析,装置中的小零件、小插件和电子元件是否有所损坏导致了继电保护装置发生了故障,在维修过程中经常会对电子元件进行更换。更换零件可以让设备故障消除,就可以知道本次故障是由这个零件的因素所影响的,继电保护装置的修复只需要完成后续的修复工作就可以了。用找出损坏的电子元件进行修复继电保护装置,确保系统中的元件、小零件或者小插件和系统的需求是完全匹配的。

2.3配电自动化与继电保护的融合

在配电网的全寿命周期内,受到一些负面因素的影响,一些设备可能会出现永久性故障,不仅阻碍了电力能源的正常供应,也为供电企业带来了巨大的经济损失。此时继电保护的出现,使这种现象得到了一定的改善,同时随着配电自动化的不断发展,基于配电自动化和继电保护相配合的发展模式也逐渐开始被相关企业所重视和推广。结合近几年的实践成果来看,配电自动化和继电保护配合下的配电网运行变得更加安全,供电可靠性较之从前有了显著提升,有力推动了我国电力事业的蓬勃发展。但同时,随着智能电网建设的持续深入,配电自动化系统的结构也越来越复杂,其中涉及的设备和子系统数量较多,很多技术仍处于不成熟的发展阶段,这是眼下急需突破的难关之一。还需要对馈线自动化做出进一步的优化,可采取无功控制的方式保证电压的合格率,由此推动其向着智能化、综合化和集成化的方向不断进步。

2.4多级差保护与集中处理

中心故障和多级差的采集在处理中起协调作用,在配电自动化和机电保护中处理故障因素时,应扩大多级差动保护的应用范围。多级差的使用过程,电网系统自行跳闸,既不影响电路,又减少了误差因素,另外还可以保护电路,延长电路的运行时间。此外,可以缩短解决电路问题的时间,加快障碍物的清除,加快电路修复的速度,减少电路系统的修复时间和工作量,降低修复钢线的速度和修复难度。并提高整个初始修复的速度。同时,还要通过重点、总结、分析,完善故障排除措施,选择有效的处理方法;应采取架空措施尽快解决配网干线的循环障碍,也可采用集中电缆措施。

2.5置换处理法

置换法通常采用工作性能安全稳定、种类相同、性能良好的设备替换故障设备。评判设备好坏的根本依据是故障范围及故障种类。若装置中的某一部件存在问题时,需采用新装置进行替换。当前置换处理法是应用广泛且行之有效的处理方法,替换疑似存在问题的设备后,若电力系统运转恢复正常,则说明所更换设备存在故障;反之,疑似存在问题设备更换后电力系统仍无法正常运行,则需对系统的其它设备进行替换检查。

2.6多供一备配电网的模式化故障处理

针对多供一备配电网故障的检测和处理,要第一时间对故障点采取隔离操作,减缓对其他设备运行造成的干扰,使电路末端的联络开关得到最大程度的优化,建立起完善的故障隔离恢复策略。在此期间,需要详细分析下游健全区域的实际情况,保证健全区域不出现供电中断的问题,满足用户对日常用电的基本需求。而对于故障恢复方案的设置,在网架结构的优化处理方面,应尽量采用N供1备的配电网供电模式,确保网络建设完全符合N-1准则的要求,最大限度提高配电网的利用率,从而有效提升电力设备的运行效率及安全性。

结语

在目前的配电网故障处理中,配电自动化与继电保护相配合是一种先进有效的工作模式,其相较于传统的故障处理方式,其效率更高,反应速度更快,能最大限度缩小故障影响范围,从而保证整个配电网的运行安全。关于配电自动化与继电保护的融合使用,还需广大从业者展开不断的实践和探索,同时要积极推动技术的升级与革新,使配电网故障得到有效的控制和防范,为国家电力事业的蓬勃发展打下坚实基础。

参考文献

[1]刘健.配电网故障处理研究进展[J].供用电,2019,32(04):8-15.

[2]张志华.配电网继电保护配合与故障处理关键技术研究[D].陕西:西安科技大学,2019.

[3]刘健,张志华,张小庆,郑剑敏.继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理[J].电力系统保护与控制,2019,39(16):53-57+113.

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