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时间:2020-04-29
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1、继电保护在自动化配电网中的应用 【摘要】:为了满足用电的需求,我国智能化配电网的建设正在快速开展中。在电力系统中,最重要的是系统的安全性和可靠性,所以继电保护的应用越来越广泛。文章从继电保护的基本要求和自动化配电网的系统组成入手,首先分析了自动化配电网继电保护应用中存在的问题,然后研究了自动化配电网继电保护应用的改进措施。 【关键词】:继电保护;配电网;自动化;电力系统;用电需求 1、继电保护与自动化配电网 1.1继电保护的基本要求 继电保护装置能够判断被保护的元件是否处在正常运行状态,进而分析它是否发生了故障。继电保护装置
2、的这种功能可以将配电网的故障区分为保护区内和保护区外,进而方便自动化配电网的结构调整。从本质上讲,继电保护装置是根据电气发生故障前后的物理量变化来实现监测。根据自动化配电网的特性,继电保护装置应满足的要求主要如下:选择性。当电力系统发生故障时,继电保护装置仅将故障的区域从配电网中切出,其他非故障区域的电网不受影响。这种选择性是继电保护装置实现自动化配电网的核心所在,对自动化的调整电网结构有着重要的作用。速度性。电力系统发生故障后,很可能对大型的设备造成损坏,因此继电保护装置必须要满足速度性的需求,以最快的速度切断故障区域电路。目前,继
3、电保护装置的反应速度时间可以控制在0.08秒以内,基本满足了自动化配电网的需求。可靠性。基于自动化配电网的性能要求,继电保护装置必须有很强的可靠性,不发生误动作,以确保能够切实起到提升自动化配电网安全性的作用。 1.2自动化配电网的系统组成 一次设备。一次设备由自动离合器、环网柜和真空断路器组成,它有一定的智能化,可以执行各种调度命令,是整个自动化配电网的基础所在。同时,一次设备还可以与主控制器相连,实现远程的操作。故障定位系统。故障定位系统主要用来检测自动化配电网的故障点,然后利用地理信息系统将自身监测到的信息反馈给主系统。主站
4、系统。主站系统由计算机网络、操作平台和操作软件组成,是整个自动化配电网的中枢所在,可以整合信息做出判断,然后给执行机构下达命令。同时主站系统还可以分享资源和管理维护,实现信息与数据的传输。 2、继电保护自动化配电网应用中存在的问题 2.1继电保护设备的老化 我国的电网虽然一直在更新换代,但是这些更新主要是针对技术层面,所以电网系统中的继电器有很多都是老式继电器,其可靠性得不到保障。这种老式的继电器缺点主要体现如下:反应速度较慢。老式的继电器由于自身的老化,反应速度较慢。当元件发生故障之后,切断电路的速度无法满足需求。这就无法起到
5、保护设备的作用,如果故障较为严重,将会造成设备的严重损坏,进一步扩大故障的影响范围。误动作较多。随着我国电力需求的不断增加,电网的电压不断升高。而电网电压的增加又会使被保护元件的异常运行状态更为频繁,老式的继电器无法精确地处理异常数据,往往会出现错误的状态判断,进而产生误动作,将事故的范围扩大。 2.2配电环网缺少继电保护 环网也是自动化配电网中必不可少的一部分,但是当前我国的环网却基本没有继电保护装置。从实际情况来看,当前的配电环网是以负荷开关为主的,需要人为的控制。因此当发生电力故障的时候,由于没有断路器,往往会造成整个电力网
6、路的瘫痪。配电环网缺少继电保护不仅会扩大电力故障,还延长了维修的时间。一般情况下,都是电力部门接到故障的通知,然后赶往现场进行维修的操作,这就增加了维修的时间。另外,由于故障的影响范围较大,很可能造成多个设备的损坏,也使得维修更为困难。 3、自动化配电网继电保护应用的改进措施 3.1针对性更换继电保护设备 继电保护设备的更换可以分两个层次:第一个层次是老化设备的更换;第二个层次是旧式设备的更换。旧式设备的更换可以理解为技术的更新换代,因为随着科技的发展,继电保护器的功能一定会越来越强大,其监测的效果也会越来越好。特别是在当前的社
7、会环境下,国家电网正在大力发展智能化和自动化,给继电保护设备的更换提供了较好的环境,所以可以根据当地的实际情况,淘汰掉原本的旧设备,让继电保护更好地发挥作用。 3.2重合器与其他设备的配合使用 重合器有着双时性的特点,可以实现重合与开断,所以它能够和其他设备配合,一起发挥出继电保护的作用。首先,当电路出现故障的时候,重合器就能够重合;然后分断器记录重合器的分闸次数,在达到预定设置次数的时候就闭锁,实现电网故障区的隔离。这在一定程度上实现了智能化的电网控制,也减弱了非正常运行状态对继电保护装置的影响。重合器还可以与熔断器配合实现继电
8、保护的作用,因为重合器能够实现重合,而熔断器可以监测流过元件的大电流,当电流过大的时候就自身熔断,起到故障区的隔离作用。 3.3继电保护装置的优化 为了更好地实现继电保护的效果,还可以采用继电保护装置优化的方法。当前
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