基于继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理

张佳博 袁郑军

摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，信息化技术在如今我国的经济社会发展当中有着极其重要的作用，为经济社会发展提供了充足的技术支持。而信息化的应用在我国的电力行业当中，为我国的配电自动化技术形成提供了强大的技术性支持，在处理配电网故障上带来了极大的便利。在配电故障的处理工作当中，配电自动化技术提供的支持使故障处理的效率和质量获得了巨大的提升，这使我国的电力行业在发展上有了更大的发展动力。在针对配电网的故障处理工作中将配电自动化和继电保护进行合理的结合，能够在对配电网故障的解决和排除工作上大大提升效率和质量，能够进一步实现电力系统的稳定运转。

关键词：继电保护;配电自动化配合;配电网;故障处理

引言

随着社会经济的快速发展，人们对电力资源的依赖愈发加重，电网建设也迎来了大发展。特别是新科技、新设备的推广应用，配电自动化和继电保护技术取得了关键性技术突破，智能化电网逐步得以实现，在很大程度上提高了电网系统的有效性和科学性，甚至决定着整个供电系统的使用质量，对于确保配电网的正常运行至关重要。一旦配电网在实际运行中发生故障，将不可避免地对整个电网系统造成严重影响，严重影响正常的生产生活。因此，对于配电网运行过程中出现的故障必须及时进行处理，保障正常用电需求。大量实践表明，继电保护与配电自动化配合处理故障非常科学有效，系统地分析继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理有着十分重要的现实意义。

1简述我国配电保护及配电自动化

在我国电网自动化领域发展中，通过对技术先进、质量优良的配电自动化设备进行引进与应用，并借助于通信网络，以便于电网管理人员能够实时掌握配网情况，了解电力网络中不同电子元件的实际运行工况，以确保在出现电力故障之前，便可对故障隐患进行及时消除，从而真正做到未雨绸缪，在此过程中，配网供电自动化水平也必将得到不断提高，真正实现对故障段的自动化隔离，而不会因故障段维修而影响到非故障段的正常供电。在对综合自动化配电系统运行方案进行选择时，需要确保该方案的合理性、科学性，能够和当地的配电条件相适应，通过在配电自动化工作中运用相应的监控配套设施，以确保电网运行状态得到优化的同时，使配电设备、用电负荷、开关动作次数、潮流动向等信息得到全面、实时的采集，通过网络化管理，对配电方案进行拟定优化，以此确保配网的供电可靠性得到最大限度地提高。对于配电网络来说，其系统运行质量将会对电力系统供电安全产生巨大影响，而采取继电保护措施，则可实时检测电力系统中可能出现的故障隐患和异常情况，并针对故障类型及表现来发出不同的报警信号，更重要的是能对故障点进行自动化隔离，防止故障进一步恶化给电力系统造成更大的损害。

2继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理对策

2.1两级级差保护和配电自动化配合的配电网故障处理

两级级差保护配合中主干馈线开关会采用负荷开关，用户开关采用断路器，开关的保护动作时间设定在0s。变电站出线开关会选择断路器，保护动作的时间设定在200ms到250ms，如果主干线是全架空馈线，集中故障的处理步骤如下：变电站出现短路跳闸后要及时切断故障电流;在0.5s延时后变电站会出现断路器的重合现象，如重合成功则可将故障判定为瞬时故障。如重合失败则可判定为永久性故障;根据配件端向上级上报数据来判断电力系统故障出现的区域;如瞬时性故障在以往被记录过，根据记录结果如果是永久故障则需对故障点进行隔离，隔离之后恢复其他区域的供电。如主干线是全电缆馈线，对故障的处理步骤如下：馈线发生的故障一般是永久性故障。对这类永久性故障需变电站管理端口及时切断断路，从而达到阻断故障电流目的;电力系统的主要站点根据上报的故障信息来判斷出故障区域;遥控故障区域周围的开关，及时管理故障区域，遥控对应变电站出现的断路器和电力合闸。如是在分支或用户位置上出现故障则可采取以下处理：分支断路器、用户断路器在发生跳闸故障时要及时切断线路;如支线是架空线路，快速调节合闸开关，在延时0.5s后重新合闸处理。在这个过程中如出现重合失败问题则可判定为永久性故障。

2.2多个级别差的配合概率性

多级差的配合意味着在10kV变电站发生了开关设置和10kV馈线开关各自配置保护措施来完成有效的保护。在降低短路电流当中的电流冲击力时候，变电站低压侧的变压器会通过开关的超过正常电流的流量保护运作时间设置为0.3秒，在这段时间里设置多级差保护延迟配合措施。馈电断路器开关的机械运作时间范围为31～43ms，熄弧的时间范围大约是在11ms上下，维护的固有反应时间为大约32ms上下。应对存在这种时差，则应将其设置为103ms内快速切断故障电流。馈线点开关处设置过电流脱扣断路器和熔断器，励磁浪涌电流很小，该适当增加电流的阈值，以防止励磁涌流并减少延迟时间。脱扣的运作可以减少问题清除的时间，但是需要手动恢复分支线的正常运转，这是对故障的排除是不利的，不建议这种使用办法。在时间这一层面来看，变电站的10kV有线的开关保护运作和变电站的延迟时间范围为203～252ms上下，这和变压器的低压侧开关是存在一定的时间差，因此可以完成两级差的保护。

2.3集中处理故障

在对配电网故障进行集中式处理时，需要有所分别，通常情况下主要是主干线故障的处理和对分支线路故障的处理。在处理主干线路故障时，要根据具体的类型来判定和分析。比如主干线路是架空馈线，在此种情况下，一旦发生故障，变电站的断路器会切断电流，这时就需要判定出故障是瞬时性故障还是永久性故障。如果是瞬间性故障，往往只要做好相关记录就可以，但如果是永久性的故障，就需要采用一些技术手段加以解决。在处理的过程中，要监督控制处理的全过程，并详细记录备查。此外，如果主干线是电缆馈线，这时就不用进行故障性质的判定，发生故障后，断路器会马上跳闸隔断故障电流，很快就能确定故障性质为永久性故障。在处理时，在做好开关信息记录的同时，还要通过技术手段对故障周边区域进行控制，避免影响到其他线路。另一方面，在处理分支线路故障时，大体上和主干线的故障处理方式相同。如果发生故障后，断路器立即跳闸切断故障电流，如果跳闸区域分支线路是架空线路，则需要采用保护工作延时时间的设定来判定故障性质。但如果跳闸区域分支线路是电缆线路，就不需要进行判定，基本上就能确定故障的性质是永久性故障，这时直接采取相应的技术进行处理就可以。

结语

综上，在社会经济的快速发展下，电力资源在人们生活中的作用日益凸显出来，由此热也对继电保护能力提出了更高的要求，继电保护工能够为配电自动化的实现和发展做出重要的贡献，有效提升电力系统故障的处理效率，减少电力系统运行维护成本。相应在智能电网的深入发展下，继电保护和配电自动化的紧密程度也会不断增加，电力系统的故障处理速率也会大幅度的提升，电力事业也会朝着更长远的方向发展。

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