金汝毅
摘要:隨著經濟的不斷發(fā)展,人們對電力的依賴性也越來越大,對供電的質量和持續(xù)供電能力的要求也不斷提高。10k?V?線路作為居民及小工業(yè)的主要供電途徑,其供電可靠性對經濟發(fā)展有直接的影響。為保障?10k?V?線路的供電可靠性,電力安全保護裝置也在不斷的優(yōu)化升級,10k?V輸電線路中的繼電保護裝置就是為了保障可靠供電而出現的一種保障設備。本文就10KV中輸電線路的繼電保護基本配置情況及保護的方法進行相關的探討,希望可以為相關工作者提供參考。
關鍵詞:10kV;輸電線路;繼電保護;基本配置;保護方式
經濟的發(fā)展離不開電力的供應,社會對電力需求的增多使電力用戶數量成指數型增長,從而構成了龐大的用電需求,但是電力網絡在迅速發(fā)展的同時也存在著諸多安全隱患,10k?V?輸電線路中也開始暴露各種安全問題,嚴重時直接威脅著生命和財產安全。為此,需要通過繼電保護來提高?10k?V?輸電線路的安全性,為人們的安全用電保駕護航。
一、配置10KV配變電工程線路的基本原則
1.可靠性原則
在10KV配變電線路配置原則中,可靠性原則是最基本原則之一。可靠性是當電氣元件有故障出現時,技術人員利用有關保護設備、設施,移除電氣元件存有的問題或故障,在整個移除過程中,不影響其它電氣元件正常運行,進而以最快的速度使?10KV?配變電工程正常運行。
2.接線技術標準原則
設計10KV變配電工程的線路時,有關技術人員需要將線路的配置和結構進行簡化,可以使配電工程在維護和檢修的過程中避免因為線路的配置結構復雜,而造成電力系統(tǒng)的不正常運行。
3.靈活性的原則
靈活性原則的意思是在眾多的斷路器當中,其中某一臺或某一組需要退出程序運行并檢修時,不會對其他的電氣設備元件或者線路等造成消極影響。
4.供給保證的原則
相關技術人員進行?10KV?配變電工程線路的配置過程當中,需將保證電能供給作為電力系統(tǒng)運行的最主要內容之一,因為其關系到人們日常的生產生活,并且對社會經濟發(fā)展具有相當重要的影響,所以只有?10KV?變配電工程的線路運行安全可靠,才能保障充足的電能供應使用。
二、10kV輸電線路繼電保護基本配置
1.故障信號監(jiān)視裝置
10k?V輸電線路的繼電保護方式可以分為兩種:速斷保護及過流保護,兩種方式主要依靠電流的變化情況來判斷線路中是否發(fā)生故障。?在通過電流變化來判斷線路故障的過程中,當故障形式為單相接地故障時,通常采取發(fā)信號的方式來進行故障信息的傳輸,當監(jiān)視裝置發(fā)出相應的故障信號后,檢修人員可以根據信號來對故障點進行準確的定位,以便能夠及時解決故障問題,保證線路的穩(wěn)定運行。但若是電網的出線情況較多,則會采取小電流接地選線裝置發(fā)出相應的故障信號,方便相關人員對線路中的故障進行準確判斷,該種方式雖然能夠準確對故障點進行定位和判斷。
2.電流保護裝置
電流保護主要采用兩相式的階段性保護方法,也就是對電流采取分段控制措施,從而防止出現相間短路的情況。兩相式的電流保護方法可以將電源保護分為兩段進行保護,一段是速斷保護,另一段是過電流保護,這樣可以起到理想的電流保護作用,如果?10k?V?輸電線路有特殊的需要還可以在以上兩段保護的基礎上再增加一段速斷保護,這樣就由兩相式的電流保護升級為三段式的電流保護,可以為用戶提供多重保護,安全風險大大降低。上述兩種電流保護裝置都是階段式單側電源保護的兩種常見方式,不適用于雙側電源的電流保護,為了滿足雙側電源的用電安全保護要求,需要采取階段式的電壓保護方法,也就是同時設置電壓保護和階段式電流保護,具體的聯動方式需要結合階段電路的配置方向決定。
3.過負荷保護
由于有些輸電線路會因為用戶用電量的過大而產生線路過負荷的現象,或者電線與架空混合線路也會出現過負荷的現象,所以要在這些輸電線路中配置過負荷繼電保護,當電流電量超過電壓所能承受的限度時,保護設置就會自動進行預警,必要時可以對線路進行切斷動作,保證輸送電路的安全和用戶用電的安全。
三、10kV輸電線路繼電保護措施
1.設置方向元件
防線電流通常具有一定的繼電保護功能,因此,在實際情況中可以借助其保護原理,適當在?10k?V?輸電線路中加裝方向元件,以提高線路的保護水平。?設置方向元件能夠在一定程度上代替電流保護方式,但是由于在輸電線路中加裝方向元件是一項較為復雜的工藝,對施工技術、環(huán)境、后期維護等工作的要求相對較高,且施工成本也較高,因此,
在使用該種方式的時候需要考慮其對單側電源、雙側電源的不同影響,避免對電源的動作產生影響,以免“得不償失”,避免提高線路的維修風險。
2.橫縱聯差動保護措施
在10kV輸電線路安全保護的過程中,橫縱聯差保護策略起到了很大的作用,不僅沒有過于苛刻的技術要求,而且也可以及時的切斷故障線路,提升了輸電線路的安全性能,橫縱聯差保護策略相對比其他保護策略來講有很大的優(yōu)勢,但是同樣也存在著一些不完善的地方。比如:如果在線路的后背保護或者線路的主權上裝置橫縱聯差保護策略,除了設置三段式的電流保護裝置以外,還有線路本身的繼電保護,不僅影響了經濟效益,而且也在一定程度上增加了繼電保護裝置的成本。如果在縱聯電路中采取橫縱聯差保護,那么就不需要額外的設置,并且反應時間縮短的同時,也會增加靈敏度,主要是因為縱聯電路會以線路兩端的運行情況,去自助的判斷故障區(qū)域以及故障點,在找出故障點之后,會自主的做出保護動作。
3.有無時限繼電保護
無時限的電波速段保護選擇性是依靠動作電流保證的,有時限的電流速斷保護、過電保護選擇性依靠動作時限保證。階段式的電流保護無時限速斷保護是固定有動作實現0.1秒的跳閘動作。有時限的電流速斷保護動作時限時間是0.5~1秒,全線路切除故障的時間是?0.5秒或1秒。對于10KV以下的配電網在一般情況下對保護的快速性沒有特殊的要求。無時限的電流速斷不能夠保護線路的全長,其帶時限的電流速斷保護靈敏性受系統(tǒng)運行方式的影響,在系統(tǒng)欲行的方式發(fā)生較大的變化時,則不能夠滿足其靈敏度的要求。而無時限電流速斷在通常情況下是可以滿足這種需求的,但是在電流負荷較大的輸電線路中,由于過重的負荷和線路末端的最小短路電流相近,也難以保證其靈敏性。
結束語:總之,電力企業(yè)的迅速發(fā)展壯大是經濟發(fā)展和時代進步的一個重要標志,大規(guī)模的鋪設電網和輸電線路對于促進不同地區(qū)的經濟發(fā)展和實現各地區(qū)的共同富裕具有一定意義的促進作用,對于電網的建設和電力安全問題是電力企業(yè)和相關管理部門始終不能忽視的重點。各種機電保護在輸電線路中的運用,在很大程度上保證了輸電線路的及時危險預警和斷電保護,及時切斷危險源與其它用電區(qū)域的關聯,減少大范圍的危險和不必要的人身傷、財產損失。熟悉掌握繼電保護的配置和保護功能,對于充分發(fā)揮其保護作用至關重要。
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