试谈分布式发电对配电网继电保护的影响

2019-02-13常晓辉

数字通信世界 2019年4期

关键词：熔断器重合分布式

常晓辉

（国网河北省电力有限公司石家庄市鹿泉区供电分公司，石家庄 050200）

从现阶段发展而言，资源的利用率正在不断提升。为此，工作人员便可以尝试分布式发电方式，以此提升用电的效率，进而确保整个保护系统可以正常运行。

1 分布式发电的主要概念和主要优势

1.1 基础概念

所谓分布式发电，是指在工作现场或者离电场相对较近的区域内部放置小型发电机组，从而能够有效满足一些特殊用户自身的实际需求，并确保配网工作能够顺利展开。这些小型发电机组，通常主要是由燃料电池、风力发电设备以及光伏发电设备共同构成。由于设备实际放置的位置往往会和用户自身的距离相对偏近，从而使得设备本身在实际应用时具有足够的安全性以及可靠性，同时也能够大幅度提高供电的整体质量。一般而言，分布式发电主要包括三方面类型，其一是太阳能光伏电池，也就是通过使用半导体材料的方式，从而将太阳能直接转化为电能。其二则是风力发电，也就是将风能转化为电能，从而完成发电工作。其三是使用燃料进行发电，也就是在催化剂的作用下，促使燃料和氧化剂完成全面结合，进而实现发电工作[1]。

1.2 主要优势

对于分布式发电来说，其最大的优点是能够在该区域中获得更多的石化燃料以及可再生能源，促使能源本身的利用率大幅度提升。一般而言，主要表现在5个层面。其一，在进行分布式发电的时候，基本上所有发电站均处在独立的状态，用户可以单独完成操作。因此，通常不会有大面积停电的问题产生，促使供电工作更具稳定性以及可靠性。其二，当有意外状况产生时，配电网的供电并不会中断，以此可以为系统内部给予一定的补充，从而促使电网运行工作的安全性进一步上升。其三，可以从整体性角度出发对具体供电范围进行监管，把握其性能和质量，从而可以大幅度降低环保工作开展的难度。其四，由于分布式发电实际耗电量偏低，因此无需单独设置配电站，以此降低资金成本的投入。其五，分布式发电的操作十分简便和快捷，以此满足不同人们的需求，进而为后期工作项目的开展奠定良好的基础。

2 分布式发电对配电网继电保护造成的负面影响

2.1 对主馈线保护带来的影响

2.1.1 对三段式电流造成的影响

当配网在实际运行的时候，为了能够对三段式电流展开保护，理应将分布式发电充分融入其中。当有故障问题产生时，由于电流会出现变化，此时继电保护工作很难正常展开。而非全电缆线路之中，为了确保当有馈线故障产生时，能够在第一时间恢复供电，必须在其内部设置三相一次重合闸。不仅如此，瞬时电流保护工作同样需要应用三段式电流保护方式，以此可以大幅度提升全线的安全性价值。通常情况下，分布式发电带来的影响主要包括三个层面。其一是使得线路保护动作的灵敏性大幅度下降，其二使得馈线保护出现了误动作情况，其三是使得保护工作的选择性有所减少[2]。

2.1.2 对自动重合闸造成的影响

当故障点位置有电弧重燃问题产生之时，通常便会对自动重合闸带来非常大的影响。在非同期合闸内部，需要采取电源断开以及闭合的操作。在这个阶段之中，分布式发电经常会有变速的情况产生，使得系统电源的一侧位置会有一定相差角度出现。而伴随角度不断扩大，电流冲击力也会随之大幅度提升，从而会有重合闸情况产生。如此一来，很容易导致线路的保护工作出现误动作的情况，并且对自动重合闸原有的自动调节功能带来巨大的影响。当故障点位置上电流出现冲突情况时，系统内部一侧的电压便会完全消失。在这个时候，虽然分布式发电能够为其提供相应的电流，然而由于重合闸处在闭合状况下，故障点仍然会有一定概率重燃，进而将整个绝缘体完全击穿。

2.2 对支线路保护造成的影响

2.2.1 熔断器保护的基本原理

当配电网在实际运行的时候，通过应用熔断器，可以对整个支线通路展开全面保护。当其内部的电流数值过高时，同时该电流不被允许的情况下，很容易造成熔断器内部的熔体出现熔断的情况，从而造成整个故障线路完全出现切断的情况，进而达到了预期保护的目标[3]。

2.2.2 对熔断器保护造成的负面影响

在早期的系统内部的分支线路之中，将分布式发电融入其中，很容易对整个熔断器本身的保护效果带来不同程度的影响。在线路内部单独设置一个接入端，在实际运行的时候，如果线路的末端位置有故障问题出现，很容易对熔断器造成严重地损坏，并使得电流保护的效果大幅度下滑。与此同时，通常而言，线路末端位置的电流基本上全部都是由配电网自主提供。如果供应的电流量过高，很容易造成与线路相连位置的熔断器出现故障问题，最后造成熔断器内部的熔体完全熔断。然而，为了保证配电线路本身的安全性，其末端位置一般是不能够被完全熔断的。因此，当有分布式发电接入到里面之后，往往会对熔断器本身的保护效果带来巨大的影响。不仅如此，在线路末端的位置，其将会得到来自于配电网提供的反向电流。在这个阶段中，熔断器很难判断其具体的方向，即便能够判断，其精确性同样很难有所保证。如此一来，反向电流便会持续提供，从而造成分布式发电接入两侧出现故障，进而将熔体完全熔断。