探究分布式发电对配电网继电保护的影响

黄明

摘 要：分布式发电是一种高效、环保的发电技术，它对传统的继电保护系统产生了很大的影响。通过介绍配电网的结构和保护配置，从主馈线保护和分支线保护两个方面探究了分布式发电在配电网继电保护系统中的作用。

关键词：电力系统；分布式发电；配电网；继电保护

中图分类号：TM774 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）22-0055-02

分布式发电简称“DG”，是一种新型技术，它的主要目的就是服务用户，满足用户的一系列需求。发电部门会根据相关标准控制发电组容量，一般而言，发电阻的电容量应控制在20～30 MW之间。而分布式发电作为配电网继电保护中的主要方式之一，可以从根本上提高供电的安全性和可靠性。传统意义上的配电网电源均采用单电流，而等到DG接入后，单电流网路会变成双电流甚至多电流网络，配电网中故障电流等发生的变化都会对线路动作的灵敏度产生影响。

1 配电网保护的主要组成结构

传统意义上的配电网均为单电源辐射状结构，起到保护作用的装置也比较简单。随着科学技术的发展和配电网结构的复杂化，其保护装置的结构也变得越来越复杂。目前，我国配电网继电保护的配置方案有反时限过电流配置和传统的三段式电流配置。

在线路动作时限的保护中，反时限电流可以起到很好的保护作用，它与线路的电流量息息相关。随着线路保护动作时间的缩短，相应的短路电流量会变大。当线路发生故障时，故障电流变大，动作保护时间缩短。近处故障的动作保护时间比较短，远处故障的动作保护时间比较长。这种电流保护方式可以满足一定的要求，在配电网继电保护中得到了广泛应用。

从传统意义上讲，电流保护主要指三段式电流保护，它主要包括时限电流、瞬时电流和过电流，必须有效保护这些电流。我国的配电网主要是中、低压配电网，包括单侧电源和辐射型网路，单侧电源是不接地电源。我国的继电保护水平较低，传统意义上的三段式电流可以根据电流支路的“断开、闭合”原则协调保护熔断器。熔断器存在于支路，每个熔断器都要与上、下级支路上的熔断器配合，最终有效保护整个配电网络，这种保护方法是没有方向性的。

2 DG对主馈线保护的影响

2.1 对两段式电流保护的影响

想要保护两段式电流，就必须将分布式发电介入配电网中。当线路出现故障时，故障电流量会发生变化，此时，配电网的继电保护装置是无法运行的。而相对于非全电缆线路而言，为了保证在馈线发生故障时可及时恢复供电，必须对配置三相一次重合闸。对于终端线路，通常采用两段式电流保护的方式保护。另外，瞬时电流的保护也要用到两段式电流保护法，再加上三相一次的重合闸保护方式，可从根本上保证全线的安全。

DG对三段式电流保护的影响主要包括以下3个方面。

2.1.1 降低线路保护动作的灵敏度

如图1所示，将DG引入BC中的某一位置，BC会被分成两段，A与DG之间的供电方式会变成双电源供电，而DG段不属于双电流供电。当DG与A点之间出现故障时，系统就会为出现故障的某点提供电流。虽然BC段仅可以感受到故障电流，但它感受到的电流值是小于故障点的电流值的。此时，线路保护动作的灵敏度会大大降低，严重情况下，将引发拒绝动作的现象。

2.1.2 馈线保护误动作

2.1.3 降低保护的选择性

2.2 对自动重合闸的影响

故障点电弧重燃时对自动重合闸的影响较大。在非合同时期，电源要进行电源断开和闭合的动作。在此过程中，DG很容易产生变速运动，导致系统电源一侧出现相差角度。随着角度的逐渐变大，冲击电流就会在重合闸内产生，进而造成线路保护误动作，自动重合闸也会随之失去自动调节的功能。

当故障点的电流发生冲突时，系统一侧的电压会消失。此时，虽然DG会给故障点提供电流，但重合闸闭合时，故障点就会重燃，进而击穿绝缘体。

3 DG对分支线路保护的影响

3.1 熔断器保护的原理

熔断器可以有效保护分支线路。当分支线路中出现较大电流时，且该电流是不被允许的，此时，熔断器会熔断熔体，最终切断故障线路。

3.2 DG对熔断器保护的影响

如果在分支线路上引入DG，则熔断器保护会受到很大的影响。如图2所示，CD上出现了一个接入段，即DG。此时，如果K1点故障，熔断器就会被破坏，电流保护性能也会降低。另外，K1点的电流是电网系统提供的，如果电流值较大，则F4和F5很可能出现故障，最终被熔断。但根据电网的保护原则和选择性原则，F5是不能被熔断的，因此，DG的引入对熔断器保护装置造成了很大的影响。此外，故障点K1受到了系统提供的反向故障电流，而熔断器没有判别方向的功能，当反向电流逐渐变大至一定程度时，F2和F3就容易被熔断。

4 结束语

分布式发电是电力系统发展的主要方向之一。虽然分布式发电在配电网继电保护中发挥了很大的作用，但很多国内外的专家对该方式的安全性和可靠性还在探讨、研究。只要提高了配电网供电的可靠性和供电质量，并有效分析分布式发电在配电网继电保护中的作用，就一定会降低分布式发电的消极作用，提高分布式发电的积极作用，使分布式发电真正地应用到配电网继电保护中。

参考文献

[1]周卫，张尧，夏成军，等.分布式发电对配电网继电保护的影响[J].电力系统保护与控制，2010，38（3）：1-5.

[2]高研，毕锐，杨为，等.分布式发电对配电网继电保护的影响[J].电网与清洁能源，2009，25（4）：20-23.

[3]李姝婷.分布式发电对配电网继电保护的影响[J].电子制作，2013（19）：33.

〔编辑：张思楠〕

摘 要：分布式发电是一种高效、环保的发电技术，它对传统的继电保护系统产生了很大的影响。通过介绍配电网的结构和保护配置，从主馈线保护和分支线保护两个方面探究了分布式发电在配电网继电保护系统中的作用。

关键词：电力系统；分布式发电；配电网；继电保护

中图分类号：TM774 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）22-0055-02

分布式发电简称“DG”，是一种新型技术，它的主要目的就是服务用户，满足用户的一系列需求。发电部门会根据相关标准控制发电组容量，一般而言，发电阻的电容量应控制在20～30 MW之间。而分布式发电作为配电网继电保护中的主要方式之一，可以从根本上提高供电的安全性和可靠性。传统意义上的配电网电源均采用单电流，而等到DG接入后，单电流网路会变成双电流甚至多电流网络，配电网中故障电流等发生的变化都会对线路动作的灵敏度产生影响。

1 配电网保护的主要组成结构

传统意义上的配电网均为单电源辐射状结构，起到保护作用的装置也比较简单。随着科学技术的发展和配电网结构的复杂化，其保护装置的结构也变得越来越复杂。目前，我国配电网继电保护的配置方案有反时限过电流配置和传统的三段式电流配置。

在线路动作时限的保护中，反时限电流可以起到很好的保护作用，它与线路的电流量息息相关。随着线路保护动作时间的缩短，相应的短路电流量会变大。当线路发生故障时，故障电流变大，动作保护时间缩短。近处故障的动作保护时间比较短，远处故障的动作保护时间比较长。这种电流保护方式可以满足一定的要求，在配电网继电保护中得到了广泛应用。

从传统意义上讲，电流保护主要指三段式电流保护，它主要包括时限电流、瞬时电流和过电流，必须有效保护这些电流。我国的配电网主要是中、低压配电网，包括单侧电源和辐射型网路，单侧电源是不接地电源。我国的继电保护水平较低，传统意义上的三段式电流可以根据电流支路的“断开、闭合”原则协调保护熔断器。熔断器存在于支路，每个熔断器都要与上、下级支路上的熔断器配合，最终有效保护整个配电网络，这种保护方法是没有方向性的。

2 DG对主馈线保护的影响

2.1 对两段式电流保护的影响

想要保护两段式电流，就必须将分布式发电介入配电网中。当线路出现故障时，故障电流量会发生变化，此时，配电网的继电保护装置是无法运行的。而相对于非全电缆线路而言，为了保证在馈线发生故障时可及时恢复供电，必须对配置三相一次重合闸。对于终端线路，通常采用两段式电流保护的方式保护。另外，瞬时电流的保护也要用到两段式电流保护法，再加上三相一次的重合闸保护方式，可从根本上保证全线的安全。

DG对三段式电流保护的影响主要包括以下3个方面。

2.1.1 降低线路保护动作的灵敏度

如图1所示，将DG引入BC中的某一位置，BC会被分成两段，A与DG之间的供电方式会变成双电源供电，而DG段不属于双电流供电。当DG与A点之间出现故障时，系统就会为出现故障的某点提供电流。虽然BC段仅可以感受到故障电流，但它感受到的电流值是小于故障点的电流值的。此时，线路保护动作的灵敏度会大大降低，严重情况下，将引发拒绝动作的现象。

2.1.2 馈线保护误动作

2.1.3 降低保护的选择性

2.2 对自动重合闸的影响

故障点电弧重燃时对自动重合闸的影响较大。在非合同时期，电源要进行电源断开和闭合的动作。在此过程中，DG很容易产生变速运动，导致系统电源一侧出现相差角度。随着角度的逐渐变大，冲击电流就会在重合闸内产生，进而造成线路保护误动作，自动重合闸也会随之失去自动调节的功能。

当故障点的电流发生冲突时，系统一侧的电压会消失。此时，虽然DG会给故障点提供电流，但重合闸闭合时，故障点就会重燃，进而击穿绝缘体。

3 DG对分支线路保护的影响

3.1 熔断器保护的原理

熔断器可以有效保护分支线路。当分支线路中出现较大电流时，且该电流是不被允许的，此时，熔断器会熔断熔体，最终切断故障线路。

3.2 DG对熔断器保护的影响

如果在分支线路上引入DG，则熔断器保护会受到很大的影响。如图2所示，CD上出现了一个接入段，即DG。此时，如果K1点故障，熔断器就会被破坏，电流保护性能也会降低。另外，K1点的电流是电网系统提供的，如果电流值较大，则F4和F5很可能出现故障，最终被熔断。但根据电网的保护原则和选择性原则，F5是不能被熔断的，因此，DG的引入对熔断器保护装置造成了很大的影响。此外，故障点K1受到了系统提供的反向故障电流，而熔断器没有判别方向的功能，当反向电流逐渐变大至一定程度时，F2和F3就容易被熔断。

4 结束语

分布式发电是电力系统发展的主要方向之一。虽然分布式发电在配电网继电保护中发挥了很大的作用，但很多国内外的专家对该方式的安全性和可靠性还在探讨、研究。只要提高了配电网供电的可靠性和供电质量，并有效分析分布式发电在配电网继电保护中的作用，就一定会降低分布式发电的消极作用，提高分布式发电的积极作用，使分布式发电真正地应用到配电网继电保护中。

参考文献

[1]周卫，张尧，夏成军，等.分布式发电对配电网继电保护的影响[J].电力系统保护与控制，2010，38（3）：1-5.

[2]高研，毕锐，杨为，等.分布式发电对配电网继电保护的影响[J].电网与清洁能源，2009，25（4）：20-23.

[3]李姝婷.分布式发电对配电网继电保护的影响[J].电子制作，2013（19）：33.

〔编辑：张思楠〕

摘 要：分布式发电是一种高效、环保的发电技术，它对传统的继电保护系统产生了很大的影响。通过介绍配电网的结构和保护配置，从主馈线保护和分支线保护两个方面探究了分布式发电在配电网继电保护系统中的作用。

关键词：电力系统；分布式发电；配电网；继电保护

中图分类号：TM774 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）22-0055-02

分布式发电简称“DG”，是一种新型技术，它的主要目的就是服务用户，满足用户的一系列需求。发电部门会根据相关标准控制发电组容量，一般而言，发电阻的电容量应控制在20～30 MW之间。而分布式发电作为配电网继电保护中的主要方式之一，可以从根本上提高供电的安全性和可靠性。传统意义上的配电网电源均采用单电流，而等到DG接入后，单电流网路会变成双电流甚至多电流网络，配电网中故障电流等发生的变化都会对线路动作的灵敏度产生影响。

1 配电网保护的主要组成结构

传统意义上的配电网均为单电源辐射状结构，起到保护作用的装置也比较简单。随着科学技术的发展和配电网结构的复杂化，其保护装置的结构也变得越来越复杂。目前，我国配电网继电保护的配置方案有反时限过电流配置和传统的三段式电流配置。

在线路动作时限的保护中，反时限电流可以起到很好的保护作用，它与线路的电流量息息相关。随着线路保护动作时间的缩短，相应的短路电流量会变大。当线路发生故障时，故障电流变大，动作保护时间缩短。近处故障的动作保护时间比较短，远处故障的动作保护时间比较长。这种电流保护方式可以满足一定的要求，在配电网继电保护中得到了广泛应用。

从传统意义上讲，电流保护主要指三段式电流保护，它主要包括时限电流、瞬时电流和过电流，必须有效保护这些电流。我国的配电网主要是中、低压配电网，包括单侧电源和辐射型网路，单侧电源是不接地电源。我国的继电保护水平较低，传统意义上的三段式电流可以根据电流支路的“断开、闭合”原则协调保护熔断器。熔断器存在于支路，每个熔断器都要与上、下级支路上的熔断器配合，最终有效保护整个配电网络，这种保护方法是没有方向性的。

2 DG对主馈线保护的影响

2.1 对两段式电流保护的影响

想要保护两段式电流，就必须将分布式发电介入配电网中。当线路出现故障时，故障电流量会发生变化，此时，配电网的继电保护装置是无法运行的。而相对于非全电缆线路而言，为了保证在馈线发生故障时可及时恢复供电，必须对配置三相一次重合闸。对于终端线路，通常采用两段式电流保护的方式保护。另外，瞬时电流的保护也要用到两段式电流保护法，再加上三相一次的重合闸保护方式，可从根本上保证全线的安全。

DG对三段式电流保护的影响主要包括以下3个方面。

2.1.1 降低线路保护动作的灵敏度

如图1所示，将DG引入BC中的某一位置，BC会被分成两段，A与DG之间的供电方式会变成双电源供电，而DG段不属于双电流供电。当DG与A点之间出现故障时，系统就会为出现故障的某点提供电流。虽然BC段仅可以感受到故障电流，但它感受到的电流值是小于故障点的电流值的。此时，线路保护动作的灵敏度会大大降低，严重情况下，将引发拒绝动作的现象。

2.1.2 馈线保护误动作

2.1.3 降低保护的选择性

2.2 对自动重合闸的影响

故障点电弧重燃时对自动重合闸的影响较大。在非合同时期，电源要进行电源断开和闭合的动作。在此过程中，DG很容易产生变速运动，导致系统电源一侧出现相差角度。随着角度的逐渐变大，冲击电流就会在重合闸内产生，进而造成线路保护误动作，自动重合闸也会随之失去自动调节的功能。

当故障点的电流发生冲突时，系统一侧的电压会消失。此时，虽然DG会给故障点提供电流，但重合闸闭合时，故障点就会重燃，进而击穿绝缘体。

3 DG对分支线路保护的影响

3.1 熔断器保护的原理

熔断器可以有效保护分支线路。当分支线路中出现较大电流时，且该电流是不被允许的，此时，熔断器会熔断熔体，最终切断故障线路。

3.2 DG对熔断器保护的影响

如果在分支线路上引入DG，则熔断器保护会受到很大的影响。如图2所示，CD上出现了一个接入段，即DG。此时，如果K1点故障，熔断器就会被破坏，电流保护性能也会降低。另外，K1点的电流是电网系统提供的，如果电流值较大，则F4和F5很可能出现故障，最终被熔断。但根据电网的保护原则和选择性原则，F5是不能被熔断的，因此，DG的引入对熔断器保护装置造成了很大的影响。此外，故障点K1受到了系统提供的反向故障电流，而熔断器没有判别方向的功能，当反向电流逐渐变大至一定程度时，F2和F3就容易被熔断。

4 结束语

分布式发电是电力系统发展的主要方向之一。虽然分布式发电在配电网继电保护中发挥了很大的作用，但很多国内外的专家对该方式的安全性和可靠性还在探讨、研究。只要提高了配电网供电的可靠性和供电质量，并有效分析分布式发电在配电网继电保护中的作用，就一定会降低分布式发电的消极作用，提高分布式发电的积极作用，使分布式发电真正地应用到配电网继电保护中。

参考文献

[1]周卫，张尧，夏成军，等.分布式发电对配电网继电保护的影响[J].电力系统保护与控制，2010，38（3）：1-5.

[2]高研，毕锐，杨为，等.分布式发电对配电网继电保护的影响[J].电网与清洁能源，2009，25（4）：20-23.

[3]李姝婷.分布式发电对配电网继电保护的影响[J].电子制作，2013（19）：33.

〔编辑：张思楠〕