继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理分析

韦颖康 温振宇 李雪玲 叶伙新

摘 要 配电自动化是目前配电网构建的重要内容之一，对于智能电网的实现非常关键，然而，电网在实际运行过程中，依旧有可能发生故障。所以电力企业应明确配电网故障的原因，并采取对应的解决方法进行解决，以保证配电网运行的稳定性与安全性。

关键词 继电保护;配电自动化;配合;配电网;故障处理

1配电自动化与继电保护的概述

配电自动化概述。配电自动化指的是配电系统引进质量优良的先进设备，通过通信网络，对配网进行实时监测，随时掌握网络中各元件的运行工况，故障未发生就能及时消除，还可以推动配网供电自动化脚步，自动将故障段隔离，非故障段恢复供电，通过选择合理的与本地相适应的综合自动化系统方案，在实施一整套监控措施的同时，加强对电网实时状态、设备、开关动作次数、负荷管理情况、潮流动向进行采集，实施网络管理，拟定优化方案，尽可能提高配网供电可靠性。继电保护概述。配电系统能否正常运行，影响着电力系统的供电安全问题。继电保护就是对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测，从而发出报警信号，或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施，使其避免不必要的损害或将损害降至最低[1]。

2配电网多级保护的可行性研究

多级级差保护配合可行性。由于农村的配电线路具有分段少、线路长的特点，这样当其中某一段线路出现问题或发生故障的时候，在故障发生位置之前的开关就很容易发生短路，所以可选择使用将电力定值与延时级差进行合理的协调配合的方式来对配电网进行多级保护，从而实现对配电网故障的有效性处理。城市配电网线路的分段数一般都较多，这样也阻碍了开关对于电流定值的控制，所以对于城市配电网的故障，一般是采用保护动作延时时间级差配合的方式，然后对众多配电网故障进行选择性处理。而多级级差保护配合主要是指通过变电站10kV出线开关和馈线开关设置不同的保护动作延长时间，从而实现保护配合工作。我国许多变电站为了防止跳闸之后线路短路对电力系统造成损害，都在变压器低压侧设置最小为0.5秒的电流保护动作时间，而在这段时间之内安排相应的多级级差保护进行延时配合，从而实现在保护配合的同时又不影响上级电网的整定工作。三级级差保护配合可行性研究。社会科学技术的不断进步，促进了开关行业的发展和进步。永磁操动机构及无触点驱动技术的使用，在对电路保护上面取到了很好的结果，从长期的电路运营来看，采用三级极差的方式来对故障进行解决是非常有效的一种方式[2]。

3故障处理方式

（1）兩级级差的相互配合和保护。工作人员选择线路开关时，出线的开关，用户所用的开关还有变电站支线所用的开关均为断路器。对于主干线来说，它的开关应该为负荷开关，变压设备出线断路器可以启动保护行为，其过程一般在200～250ms之间。用户和支线的开关进行的保护延时动作耗时极低，可看做0s。这种方式的优点：第一，用户和支线部分出现故障时，会立刻进行跳闸动作，保证线路的运行不受到影响，也不会使总体线路停止供电。第二，配电网的运行过程中，开关不会再有上述越级跳闸或者多级跳闸的现象，是故障位置及信息的判断更加准确。这样在操作和分析上也更为简单，提供了更多方便，很大程度上提高了故障处理的效率。第三，节约成本，电力企业以及相关部门无须投入大量资金，提高了企业的经济收益。

（2）多级极差配合解决故障。多级极差保护配合是对10kV出线开关及10kV馈线开关进行不同的保护动作延时时间，从而实现对配电网的保护配合。通常，部分变电站为了减少短路电流的影响，采用低压侧开关进行过流的保护。与此同时，为了减少对上级的保护定值的影响，就要在较短的时间内设置多级极差保护的延时配合。在目前的馈线断路器开关运作中，其机械动作时间为30～40ms，而熄弧时间约为10ms，同时应将保护的固有响应的时间控制在30ms左右，因此可以对馈线开关进行保护动作延时，达到快速切断故障电流的目的。如果开关配置了相应的断路器或者是熔断器，磁涌流较少，这就需要适当加大电流值，这样就减少了分析故障的时间，然而这种方法对瞬时性的故障缺乏适当的解决措施。

（3）集中式故障处理方法。集中式故障处理方法的针对性较强。主干线线路类型有一定的区别，处理方法也会存在不同。举例来说，如果主干线类型都是架空馈线，那么工作人员就需要按照下面的流程进行集中式的故障处理：第一，对于馈线内部出现的故障，要对存在故障的电流进行及时的隔离。第二，在延时0.5s后，变电站出线区域的断路器开关将自行重合。如果顺利重合，便可认定该故障属于瞬时性故障。若未能顺利重合，则可认定该故障属于永久性的故障。第三，在出现故障时，配电网终端会自主收集故障的相关信息数据，并将数据信息传送到主站，通过对数据的科学分析，可以对故障发生的位置以及类型等进行明确。第四，如果判定故障为瞬时性故障。则主站需将关于该次故障的有关数据均录入该类型故障处理记录当中，为之后的该类型故障的处理提供数据支持。如果判定故障为永久性的故障，则工作人员需要对故障所处位置附近所有开关分闸实施控制，将出现故障的线路同其他线路隔断，并向与故障线路相对应的变电站下达质量，要求变电站当中的断路器开关以及联络开关全部进行合闸，以便令所有区域的供电可以恢复至稳定、安全的运行状态。处理工作完成后，工作人员需将关于故障的所有信息数据，如处理、故障类型以及故障所处位置等储存于永久性故障处理历史当中，以便为之后的工作提供数据支持[3]。

4结束语

配电自动化与继电保护对于配电网的正常运行都具有重要意义，排障问题对于配电网来说是永久性问题，所以两者的配合不仅是配电网安全运行的保障，更是配电系统发展的必然趋势。总之，配电自动化与继电保护给配电网日常运转所产生的影响格外关键，这两方面彼此协调既使得配电网一致保持安全运转状态，又进一步推动了配电系统的蓬勃发展。

参考文献

[1] 肖彦江.继电保护配合提高配电自动化故障处理性能[J].绿色环保建材，2019，147（5）：263，266.

[2] 谢芮芮，张培忠，徐铭铭.配电自动化与继电保护配合的配电网故障处理[J].通信电源技术，2018，（28）：158.

[3] 邵长锋，吴丽君.继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理[J].工程技术：引文版，2016，（23）：124.