关于配电网继电保护的相关技术问题解析

2014-12-30王章秀刘卫

中国科技纵横 2014年23期

关键词：继电保护配电网供电

王章秀刘卫

(1.国网四川彭山县供电有限责任公司,四川彭山 620860;2.华能西藏发电有限公司,西藏林芝 860000)

关于配电网继电保护的相关技术问题解析

王章秀1刘卫2

(1.国网四川彭山县供电有限责任公司,四川彭山 620860;2.华能西藏发电有限公司,西藏林芝 860000)

在配电网运行过程中,继电保护作为配电网中的一个基础技术支撑,对于促进配电网的安全高效运行具有重要作用。但是,从现实情况来看,目前的配电网继电保护中还存在一些问题,已经不能满足新时期电力发展需要。本文介绍了目前配电网继电保护概况,指出了继电保护中存在的一些问题,并在此基础上提出了一些解决措施。

配电网继电保护技术问题

配电网作为电力系统的一个重要组成部分，对于电力系统发展具有重大意义。近年来，经济社会的发展促进了配电网的发展，同时也对配电网提出了新的要求，在这种形势背景下，我们需要采取一些措施不断提高配电网运行的安全性。其中，继电保护对配电网的安全高效运行具有重大影响。鉴于此，在电力发展新时期，我们需要加强对继电保护的研究和应用，不断提高配电网继电保护水平。

1 配电网继电保护概况

在电力系统中，配电网与人们的生产生活息息相关，因此，为了更好地满足现实电力发展需要，我们要不断提高配电网供电的可靠性。一般来说，配电网主要采用的供电方式是辐射性形式，并且是单方向进行流动，因此，配电网中的保护装置并不需要辨别方向。另外，配电网中的电压等级相对较低，即使发生故障，它的危害程度也比较低，并且很多故障都属于瞬时性故障。总之，配电网主要以电流保护为主，对保护技术的要求比较低，保护的基本原理也相对简单。这里，我们主要就配电网中架空线路的保护和电缆线路的保护现状进行介绍。第一，配电网架空线路的保护。从现实情况来看，当前我国配电网中的架空线路保护包括三层。首先，对变电站的出口进行保护。其次，对架空线路中的主干线配电变压器进行保护。最后，对分支配电的变压器进行保护。其中，主要的保护方式就是使用断路器、单次重合闸以及配置三段式电流，而对于一些负荷比较小的分支线路使用熔断器进行保护即可。第二，配电网电缆线路的保护。在电缆线路的运行过程中，为了降低单项接地故障的影响，保护电网中的各种部件，我们主要采用的是零序电流保护的方式。在电缆网络系统中，对于相间短路保护的整定配合一般采用的是出口断路器保护、变压器保护以及环网柜断路器保护三级保护，与架空线路三级保护类似。

2 配电网继电保护中存在的问题及改进措施

2.1 配电网中存在的问题

2.1.1 小电流接地故障中的选线问题

从实际情况来看，单相接地故障是配电网中一个主要的故障问题。为了有效控制单相接地故障，我国多数的中压配电网采用的方式是中性点非直接接地，这种接地方式中的单相接地故障所产生的电流较小，因此被称为小电流接地故障，在这种故障中，选线是一个重要问题。在过去的配电网中，我们主要采用的是比较各条出线零序电流的相位的方法进行选线，但是这使得仪器接线的方式变得比较复杂。后来虽然又提出了其他一些新的选线方法，但是都有一定的局限性。

2.1.2 配电网中的高阻故障问题

在配电网运行过程中，架空线路的导线发生坠地或者树枝等其他物体碰到导线而引发的配电网故障问题称为高阻故障问题，这种故障对电力系统的影响较小，但是容易引起触电问题，也是配电网中不可忽视的一个故障问题。这种故障的电流相对较小，在对其进行处理的过程中，如果采用一些常规的方法，很难检测到问题。因此，为了提高配电网运行的可靠性，我们要加强对高阻故障保护技术的研究和应用。

2.1.3 配电网中的瞬时故障率高问题

有关统计显示，我国配电网中瞬时故障的比例高达80%以上，给配电网的安全高效运行造成了严重损失。一般来说，我们使用的是三相一次重合闸的方式从而确保在故障发生后能够迅速恢复供电，保证用户的正常用电。而随着科学技术的进步，国际上又使用多次重合闸的方式来解决配电网中的瞬时故障问题，它虽然提高了重合闸的成功率，但是会对配电网的系统形成多次的冲击，给配电网中的母线造成影响。因此，在电力发展新时期，我们还要加强瞬时故障的解决技术研究。

2.2 配电网继电保护的措施和发展

在配电网发展新时期，我们要加强其继电保护，不断提高配电网供电的可靠性，具体措施如下。第一，完善继电保护装置。配电网的发展对继电保护技术提出了新的要求和挑战。因此，我们要采用一些新技术不断完善配电网继电保护装置。比如，我们可以采用差动保护技术、广域保护技术以及自适应保护技术，从而可以解决传统继电保护中的一些难题，不断提升配电网的安全运行水平。第二，提高配电网的自动化水平。随着科学技术的发展进步，我国配电网的自动化水平将越来越高。在配电网运行中，通过提高配电网运行的自动化也可以在一定程度上减少故障发生的几率，即使发生故障，也能够较快地对故障进行隔离、处理以及迅速恢复供电。比如，配电网馈线的自动化就是一个典型。第三，解决分布式电源的接入问题。目前，智能电网已经成为一种新的发展趋势。在智能电网中，分布式电源的接入使配电网中的潮流重新进行分布，形成一个双向进行流动的网络系统，这样故障发生的时候，我们就需要对故障中的电流方向和大小等进行判定。但是，在现实中，由于受到技术的限制，分布式电源的接入问题并没有得到很好地解决。因此，今后，我们要加强对分布式电源接入配电网的技术研究，为配电网智能化的发展提供条件。