配电自动化与继电保护配合的配电网故障处理探究

（上海市电力公司市北电力公司，上海 210000）

0.引言

新兴科学技术的发展与应用，使配电自动化和继电保护技术取得突破性的研究与应用，推动配电网朝着科学化和智能化的方向发展，有效保障了供电系统的供电质量和供电可靠性。在配电网运行过程中，一旦发生故障问题，都会对供电系统造成不同程度的影响。因此，配电网中发生故障以后，需要在最短时间内找到故障根源，加以处理消除故障，以减少对供电系统的影响。而经实践经验总结可以看出，继电保护与配电自动化配合处理配电网故障的方式是十分有效的，值得被广泛推广与应用。

1.配电网故障概述

配电网作为供电系统的重要组成部分，不可避免地会出现各种故障问题。通常情况下，当配电网出现故障时，相关技术人员会采用断路器来替代开关，这样能够有效保障位于故障点上游且距离最近的断路器能够正常工作，切断故障电流，以尽量减少故障问题对该线路上其他部分的影响。但是，这种方法的应用效果并不理想，各级开关会在保护配合作用下出现其他问题，引发跳闸等异常情况，反而增加了故障的处理难度，不利于技术人员准确判断出故障问题是永久性还是瞬时性[1]。同时，有些供电企业会采用负荷开关替代馈线开关的方式，这种方法能够实现对故障问题是否为永久性故障的判断，但是却存在一定的应用局限性，一旦出现任何故障问题都会导致整个供电系统瞬间停电，在一定层面上反而扩大了故障问题，为用户带来极大的负面影响。

现阶段馈线主干路不断绝缘化和电缆化，这种配置极大地降低了供电系统主干线故障发生频率，但是却导致用户支线更容易发生故障问题。针对该问题，部分供电企业采用配置电流储能跳闸与单相接地跳闸功能故障自动隔离的开关，这样即使用户侧支线出现故障，也不会影响到全线路的使用，同时，也有利于准确定位出故障的相关支线和责任分界点[2]。

2.配电自动化与继电保护的概述

配电自动化与继电保护的深入研究分析为配电网故障问题的解决提供了根本性的保障，也督促相关技术人员对配电自动化与继电保护等基本知识和技能加以学习强化。配电自动化是在计算机、数据传输和现代设备管理等多项技术的基础上发展而来，实现对配电故障的自动检测，有效提升了配电网的运行效率和供电可靠性。而继电保护装置则进一步加强了配电网运行的稳定性和可靠性。配电自动化与继电保护各执其能，确保配电网正常稳定运行。而两者之间的有效配合也在一定程度上将各自的技术优势充分发挥出来，显著提升配电网故障问题的解决效率。结合现阶段配电网的实际运行状况来看，采用配电自动化与继电保护相配合的方式实现对配电网故障的处理是具有可观性的，值得被深入研究与应用，以促进供电系统的可持续发展。

配电自动化就是在现有配电系统的基础上增加现代化和高科技术化的新技术和新设备，对其进行科学化的技术改造，以实现自动化处理。通过通信网络实现对配电网中各个元件的运行状态进行监控，这样就能够在第一时间内发现元器件中所隐藏的故障问题，使其在萌芽状态被及时处理。同时，配电自动化的应用能够使配网故障被自动隔离，有效保障无故障区域能够正常运行，避免故障问题的扩大化。在全面了解当地配电网情况的条件下，制定配电自动化方案，还能够进一步实现对配电网运行状态、设备、开关动作次数、负荷管理情况、潮流动向等多方面的信息采集，以实现对配电网的网络化管理，提升配电网的供电可靠性。配电系统在内部和外部因素的影响下，不可避免地会出现系统性故障，对整个供电系统造成一定程度的干扰。而有触点的继电器可以作为一种安全保护元器件实现对电力系统或电力设备的保护，避免其受到外部故障问题的影响。这种继电保护装置的动作过程就是继电保护，具有较强的应用意义。

3.配电网故障处理措施

3.1 多级级差保护配合研究

多级级差保护配合主要是依靠对出线开关和馈线开关设置不同的保护动作延长时间来实现对配电网的保护。一般情况下，要求变压器低压侧开关保护电流在0.7s左右，与此同时在这段时间范围内设置科学合理的多级级差保护进行延时配合。两级级差保护主要是通过在主干线路上设置带负荷的馈线开关，并在开关之间或者变电站出现的位置设置相应的断路器，并对断路器或者开关保护动作时间进行相应的设置以实现两级差保护。三级级差保护则充分利用了永磁操作机构和无触点驱动技术，以将分闸时间控制在10MS，延时时间控制在1MS，实现对配电网故障的处理时间。根据相关实践经验总结可以看出，利用两级差与三极差保护相互配合方式实现对配电网故障问题的处理是十分有效的。这主要是利用两级差之间的保护能够有效调配配电网中的极差，以实现对配电网中线路的保护。尤其是对线路中的分支线路具有良好的保护作用，其效果十分明显。但是，对于两级差与三级差保护相互配合的处理方式，需要结合实际的应用情况实现两者的有效协调，才能将两者的实际效能最大程度发挥出来，以避免在操作过程中出现失误。同时，技术人员需要充分把握住两者之间的关联性和区别性，在相关联的地方加强联系性，在相区别的地方区别分析，以确保两种级差保护方式得到有效利用，实现对配电网运行过程的有效保护。

3.2 级差保护下集中处理故障方式

对于配电网故障的集中处理，一般需要对主干线路故障和分支线路故障进行区别分析和处理。如果故障问题是发生在主干线路，则需要结合实际的故障情况进行故障类型判定和分析。例如，当主干线路属于架空馈线时，如果该线路上发生故障问题，则需要对故障电流进行切断，变电站出站开关在0.5s后出现自动重合，如果重合成功则属于瞬时故障，如果重合失败则判断为永久故障，然后进行针对性处理。在整个故障处理过程中，需要加强监督与记录，确保处理结果科学有效，并保证处理记录准确恰当，以备后续查验。但是，如果主干线路属于电缆馈线，则不需要对故障类型进行判断，因为这种故障在发生后，断路器就会立即跳闸以阻断故障电流，进而确定故障为永久性故障。这时候需要收集故障信息对故障开关和故障区域进行分离式控制与处理，尽量将故障范围缩小，避免影响到其他线路。而对于分支线路故障，其处理方式与主干线路故障问题处理方式基本相同。

3.3 利用电压时间型馈线和多级级差保护自动化

电压时间型馈线和多级级差保护自动化的技术手段能够实现对故障隔离区域和恢复区域的有效供电。但是，在该技术的实际应用过程中，电压时间型馈线自动化技术在处理不当的情况下就会发生停电和断路器跳闸的现象。针对该技术的弊端问题，最好采用两级级差保护相配合的方式。即在变压器低压侧出线开关处安装重合器，并结合配电网情况设置相应的区间延时，同时在主干馈线上安装电压时间型分段器作为开关。这样将相关技术配合使用，就会防止配电网中大范围的发生暂时停电的现象，尽量将停电概率控制在最低，以免为用户带来极大的不便。

4.结语

综上所述，随着人们生产生活质量不断提高，对供电需求量和供电质量提出了更高要求，为配电网的运行提出了新挑战，也增加了配电网故障问题的发生频率。对此，相关部门需要结合实际的用电需求和配电网的实际运行情况，采用科学高效的故障处理技术，及时有效地解决故障问题。在这个过程中，加大对继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理技术的应用，以提升配电网运行的安全性和稳定性，以满足人们的用电需求，推动供电企业可持续发展。