浅谈35kV及以下配网供电系统的继电保护

引言

35kV及以下配网供电系统在电力系统中扮演着重要的角色,该系统的运行质量直接影响电力系统的运行效果。电力系统运行中会受到诸多因素的影响,若要加强系统运行的稳定性和安全性,系统运行中需设置继电保护装置,有利于提高配电系统运行质量。

1 35kV及以下继电保护装置概述

当电力系统元件运行异常或发生短路问题时,电流、电压、功率和电气频率等均发生较大变化,35kV及以下继电保护装置可起到继电保护的作用。在继电保护过程中,变压器油耗受流速等因素影响,油压强度改变,进而威胁系统的安全稳定运行。为了规避安全风险,必须合理设置继电保护装置。在系统发生故障或运行异常时,其能够缩小故障和异常影响的范围。发生故障后,在继电保护装置的作用下及时自动切除故障,并反馈故障信号,督促工作人员明确发生故障的主要原因,然后采取针对性的故障排除措施,防止电力设备损耗对周边和相邻地区供电产生影响,消除安全隐患,跟踪观察系统运行情况。

2 35kV及以下配网供电系统继电保护的有效策略

现阶段研究人员研制出了很多35kV及以下配网供电系统继电保护措施,不同的继电保护措施特点有所不同,且其优势和适用范围也不同,为了加强继电保护效果,必须全面了解不同的继电保护方式,并结合实际情况加以合理应用。

2.1电流速断保护

电流速断保护是一种限动作电流保护,其具有无时限性和略带时限性特点,该继电保护方式能够快速准确地排除短路故障,且电流速断保护能够减轻35kV及以下配网供电系统短路故障所产生的负面影响,同时故障持续的时间也明显缩短。

无时限电流速断保护适用于线路内部保护,如系统运行过程中发生短路故障,可实现瞬间跳闸,但是其无法保护整条线路,只能保护线路局部。因此,电流速断保护通常是确定故障位置的主要依据。略带时限的电路速断保护通常与无时限电流速断保护共同使用,其可加强35kV及以下配网供电系统继电保护的全面性,进而实现对整条线路的继电保护。设定动作时限应较下一段线路的瞬时电流速断保护高一个时限级差,这样可发挥线路主保护的作用。

2.2失压继电保护

该继电保护技术在35kV及以下配网供电系统保护中,母线如处于失压状态,则可借助该继电保护方式确保系统的平稳运行。失压继电保护中,需与保护器密切配合,改变电压,准确判断母线失压情况。失压继电保护主要以线电压判断是否出现线路异常。煤矿生产过程中,对供电要求较高,失压继电保护要及时延长作用时间,以维护煤矿生产安全。失压继电保护整定的过程中,通常依据多过短路时母线电压的0.5～0.6倍来调整,失压保护需延长5s,且在设定延长时间时,需考虑备用电源自投装置的参数和概况。若装置动作缓慢,则延长时间通常为1s,通常进线不设失压继电保护。

2.3低频减载供电系统保护

随着我国越来越重视环境保护和资源节约,专家学者开始研究如何降低35kV及以下配网供电系统的能源消耗,由此产生了低频减载供电系统保护。35kV及以下配电网供电系统低频减载需要滑差闭锁、电压闭锁和低电流闭锁的支撑,因此断路器合位时,低频减载继电保护需平稳运行。若35kV及以下配网供电系统发生严重故障,其频率也会下降,可启动滑差闭锁,系统与线路重合闸时会迅速关闭,并切断线路故障。

2.4定时限过电流保护

时间继电器是影响35kV及以下配网供电系统短路电流值的主要设备,时间继电器能够随时调整,为定时限过电流保护创造有利条件。定时限过电流保护的选择性尤其明显,系统相邻元件的过电流保护时间存在明显差异,呈阶梯性,可实现理想的系统继电保护效果。

2.5设置三段式过电流保护装置

虽然目前三段式过电流保护装置的应用范围十分有限,但是该保护装置在短路保护中的效果较好。三段式过电流保护装置中,第一段主要对应无时限过电流保护,第二段主要对应略带时限电流速断保护,第三段主要对应定时限过流保护。一段可迅速切断线路首端的故障和异常,二段能够保护全段线路,三段则可确保设备的安全与稳定运行。若相邻下一级保护装置出现拒动现象,定时限过流保护动作后,就能够在远方保护线路。如系统主保护拒动,则定时限过电流保护能够及时保护后备设备。应用此技术可充分发挥继电保护的作用,为我国电力系统的稳定运行奠定坚实基础。

335kV保护配置的注意事项

3.1合理配置继电保护

电力系统继电保护技术的合理性和继电保护装置设置的科学性对电力系统运行的质量具有十分显著的影响。在35kV及以下系统继电保护中,必须遵循设计的主要原则,明确继电保护方式及配置是否合理。如采取的设计方式和配置方法无法满足系统继电保护要求,则电路做出继电保护不合理的预警动作,进而引发大面积停电,影响居民日常生活,甚至阻碍社会生产。因此,在继电保护工作中,应当结合实际合理选择继电保护配置方法和方案,以确保线路的安全平稳运行。

3.2尊重地区差异,选择可靠、方便、经济的配置方案

在选择继电保护配置方法的过程中,要充分结合多个影响因素考虑方法的适用性,且继电保护设置方案要具有较强的灵敏性和便捷性。在配置继电保护时,工作人员需要深入考虑地区差异,根据当地实际情况,基于电路的安全运行,选择最佳的继电保护配置方式。选择继电保护方法时,还应考虑配置方法的经济效益,若不同方案的继电保护效果相同,则需以性价比较高的配置方案为首选。为强化继电保护配置效果,工作人员要选择最简单和最方便的配置方式,为设备调试创造有利条件。此外,设备本身应具备较强的可靠性,无需投入较高的费用,以提升继电保护的综合效益。

3.3继电保护配置应满足系统运行要求

在选择继电保护配置方案和方法时,工作人员需全面考量多种影响因素,选择的配电保护配置方式应满足多种不同形式电力系统、电路运输系统和电站电路日常运行的需要。此外,继电保护配置方法需灵活应对电路运行过程中的变化。35kV及以下电力系统的输电线路和电流设备内,均需设置继电保护装置,以期有效应对线路运行异常和短路故障。设置继电保护装置时,要安装主保护设备,并按照要求安装后备保护,从而加强继电保护的整体效果。

4结语

35kV及以下配网供电系统运行期间会受到诸多外部因素的影响,出现多种设备故障,如无法及时处理设备故障,会引发大范围停电,影响人们的日常生活。因此,在系统运行过程中,必须合理配置继电保护,一方面能够降低系统故障率,另一方面可以保障系统的安全运行。不同地区的35kV及以下配网供电系统要求有所不同,应结合区域实际情况合理选择继电保护配置方法,确保电力系统的安全稳定运行。