试论继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理

于洋

摘要：随着社会的不断发展，电力需求日益扩大，如今各项新技术已经慢慢渗透到电力行业的各个领域，促进了我国电网的智能化发展。要想保证电网的良好运行就必须对电网的关键环节进行管理。继电保护与配电自动化是我国电网管理的重要组成部分，与电网的运行有关。因此，为了保证电网的良好运行，需要对其进行管理。本文主要介绍了将继电保护和配电自动化配合使用进行故障处理的方法。

关键词：继电保护;配电自动化;配电网络故障处理

引言

社会的不断发展，科学技术日渐成熟，我国迎来信息社会，各个产业的发展均开始应用信息化技术，如在电力产业就开始利用信息技术，把信息技术转化成为配电自动化应用技术，可有效解决配电网各类故障，确保故障处理的时效性和准确性。此外，在电力产业中配电自动化技术的应用，也降低工作人员工作压力以及难度，保障电力系统的安全、稳定运行，利于带动电力产业的发展，实现电力产业现代化发展目标。

一、电力自动化继电保护的重要性

对于配网供电系统来说，电力自动化继电保护有着很重要的作用，最简单来说，就像现在家庭都使用的漏电保护器一样，一旦家庭用电状况出现了漏电、连电等情况，漏电保护器能够在第一时间就把电给断掉，防止出现安全事故。电力自动化继电保护也是一样，通过对电网线路的监测，一旦出现问题或者漏电问题能够在第一时间发现并且采取措施。这比任何的人工监测都是有效的，也都是更加有效率的，能够把所有的损失降到最小，包括对安全管理人员的人身安全威胁以及对涉及的用电住户、企业的威胁等。认识到这个重要性对我们接下来的发展现状以及解决措施的分析非常有帮助也更有利于我们的理解和分析。

二、继电保护与配电自动化配合的配电网故障分析

配电网故障，在供电系统中普遍存在，部分供电企业选用断路器代替开关，并期望故障产生的时候，离故障区域最近的断路器可以及时跳闸将故障电流阻断，进而避免故障影响到整条供电线路。但是，在实际的情况之中，故障产生后，由于各级的开关保护配合问题的存在，导致了越级以及多级跳闸现象的发生，同时给判别故障的性质工作带来困难。为将这一现象避免，部分供电企业则利用负荷开关作馈线开关，这一方法虽解决了多级跳闸与故障性质的判断等问题，但却存在有一点故障全线就会出现瞬时停电的弊端，使得用户停电现象频繁。随着馈线的主干线路的绝缘化与电缆化比例不断升高，供电的主干线出现故障的频率明显的减少，故障大部分在用户支路产生。所以，部分的供电企业在用户支线的入口位置，设置了具备单相接地与过电流储能跳闸功能饿开关，其目的是为了将用户侧的故障自动隔离，避免用户侧的故障波及全线，同时确立故障的责任分界点。

三、配电网多级保护的可行性

（一）多级级差保护配合可行性研究

从农村来看，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，所以可以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。而从城市来看，城市配电网线路的分段数一般都比较多，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。

（二）三级级差保护配合可行性研究

随着科学技术的飞速发展，极大的促进了开关技术的进步，使得过流保护时间大大减少。而这些进步主要是通过对永磁操动机构和无触点驱动技术的应用实现的。具体来说就是通过设置永动操动机构的工作参数，使线路分闸驱动的时间缩短到1ms之内，将对配电网故障进行判断的过程缩短到10ms之内，从而实现在30ms之内完成对一次配电网故障的处理工作。而考虑到时间上可能出现的延迟的问题，可以将上级馈线开关设置为±125ms左右的延迟时间，将出线开关设置为±275ms作用的延迟时间，同时可以预留225ms左右的级差在变压器的低压侧，这样就可以使配电网故障的处理过程变得更加具有选择性。

四、继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理

（一）两级极差保护配置

首先，选择线路开关，在选择线路开关时，断路器开关是用户开关、分支开关与变电站选择的开关，而负荷开关是主干线上要选取;其次，设置保护动作延时时间，通过而言，唯有设置变电站出线断路器开关在200ms-250ms之间的保护时间。设置上述两级极差保护首先能够在短时间内对故障部位进行定位，使处理故障的时间减少，让处理效率提高;其次，还可以防止出现跳闸的问题，例如支线或者用户线路段发生问题，因为断路器设置多级极差保护，会在第一时间内及时地实施切断处理，防止关系到别的线路段。

（二）对故障进行集中处理

（1）在主干线中，如果属于全架空馈线，要利用下面的方式进行处理：1.如果发生了故障，那么变压器之中的出线断路器便会跳闸，这时故障电流就会被切断。2.经过延时，断路器发生二次重合现象，这时认为故障是瞬时性的，如果重合失败，说明是永久故障。依据线路开关相关信息可以对故障发生区域正确进行判断。3.结合判断结果，利用有效措施对故障问题进行解决。瞬时性故障会被存到故障处理记录中，永久性故障要利用遥控技术设备对周边开关进行有效控制，这样就能隔离故障发生的区域，而故障信息也就会存到了对永久性故障进行处理的相关记录之中。（2）对于全电缆馈线来说，主要处理方式为：1.在故障发生的时候，定性成为永久性故障，同时断路器跳闸要切断故障电流。2.结合故障区域开关上报来的信息，确定故障区域与故障点，应用遥控技术和相关设备，对故障区域周围的开关进行有效控制，并对故障区域进行隔离，将其他区域供电恢复，把信息存在故障记录中。3.对于分支和用户线路发生的故障问题，要利用故障区域用户和分支断路器跳闸方式，对故障电流进行切断。

（三）饋线自动化

馈线自动化能够保证电压时间型的分段器与重合器之间相互协调，能对故障进行合理的隔断，保证区域配电的合理性，在传统配电故障发生时，经常会出现分线和用户线路故障而导致的全网停电的情况出现，需要合理选择配电保护技术，以便发生故障时，配电自动化配合的馈线开关能合理进行电压时间型的分段处理，实行馈线的自动化开关，保证未出现故障的线路能正常工作，保证电力的正常供应。

结束语

总之，我国的电网系统是支撑经济社会发展的重要基础性设施，而在正常的运行过程中也会发生由于外部因素或内部因素导致的异常情况和故障，为此，在我国目前开始应用的继电保护与配电自动化配合保护系统当中，两种技术的配合使用发挥了重要的作用，使电网运行有着极高的稳定性和运行安全性，并且在故障处理上也有着很强的处理效率。随着智能电网的发展，继电保护与配电自动化也将各自有所发展，在故障发现和处理等方面将会得到进一步的提升，保证供电能力的提高，为配电网故障处理发挥应有的作用，推动电力事业的健康发展。

参考文献：

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[3]马海燕.继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理[J].科技经济导刊，2020，v.28;No.727（29）：65-66.