继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理分析

李建涛

摘要：本文对基于继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理开展深入的探讨和分析。

关键词：继电保护;配电自动化;电网故障

在电网运行过程中，其自身的稳定性及可靠性在很大程度上是由配电自动化所决定的，同时配电自动化也是保障电网安全的一大保障举措。现阶段，我国在开展电力生产工作中，因许多因素都会给电力生产带来或多或少地影响，这也使电网安全问题时有发生，例如因开关未紧密、合理配合而出现多级跳闸问题，从而严重降低了用户的用电效率。对于该问题，相关人员在开展后期电力实践时，便需要大力推行和普及继电保护措施，并对配电自动化配合予以不断完善，全面保障用电客户的用电安全。

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配电系统中多级级差保护及三级级差保护的实施可行性分析

在配电网络中，需要研究多级级差保护配合是否具备可行性，考虑到农村在铺设配电线路过程中普遍存在线路长、分段少等比较明显的特点，所以如果配电线中的某一段发生线路故障，便极易造成位于故障点之前的开关短路，因此需要将延时级差和电力定值进行协调配合，以便于通过多级保护方式来确保配电网运行安全，进而真正高效、及时的排查和消除配电网运行故障。在城市中，由于其配电网线路有着很多分段数，这便使电力人员利用开关来控制电流定值的难度大大增加，因此当城市中的配电线路出现故障时，通常要采取保护动作延时时间级差配合方式来实施保护，并具有选择性的处理各类配电网的运行故障。对于多级级差保护配合方式而言，这种方式是借助于变电站10kV出线开关以及馈线开关来对相应的保护动作延长时间进行合理设置，以此达到保护配合目的。当前，越来越多的变电站考虑到跳闸时线路发生短路会给电力系统的正常运行带来巨大危害，为了解决这一问题，按照0.5s的标准值将变压器的低压侧电流保护动作时间进行最小值设置，同时采取多级级差保护来实施延时配合，这样便既可达到保护配合目的，而且也不会对上级电网整定产生影响。除了要对多级级差保护的自动化配合进行可行性研究以外，三级级差保护配合方式在许多情况下也会使用，因此对该种方式的可行性也要进行相应的研究，科技的飞速发展，使得各种电子开关类产品变得越来越多，无触点驱动、永磁操作机构等都逐渐会在电路保护中得到应用，并且将取得非常理想的应用效果。以电路的长远运营前景而言，三级级差保护配合必将是电力故障排查与消除的重要技术手段。

3基于继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理方法研究

3.1两级级差自动化配合及保护方法

配电管理人员在对线路开关进行选择过程中，无论是用户开关，还是出线开关乃至支线开关，都要优先选择断路装置。而在主干线中，选择的开关则以负荷开关为主，对于断路保护动作，则可利用变压设备出线断路

装置来执行，该动作的动作执行时间可控制在200ms至250ms。对于支线开关以及用户开关来说，其对保护延时动作的执行时间极少，几乎可以忽略不计。利用这种方式主要有三大优势，首先，如果发生支线故障或用户线路故障，则开关会立即执行跳闸动作，以此确保故障不会影响到线路的正常运行，并且也能避免总线路断电。其次，配电网的运行得以更加高效，这是因为多级跳闸与越级跳闸现象得到了有效杜绝，故障信息的收集更加快速、故障位置判断也变得更加准确。而且，开关操作及故障分析也都因两级级差的相互配合与保护而变得更加简单，故障处理效率得到了极大提高。最后，供电系统的电能生产成本得到了有效节约，这是因为电力企业不需要投入大量资金来对供电系统进行维护，从而为企业创造了更多的经济效益。

3.2多级级差自动化配合及保护方法

对于多级极差保护配合方式来说，该方式需要按照配电工作需要，针对10kV馈线开关和出线开关来设置对应的延时时间，以便于执行保护动作，确保配电网得到良好的保护与配合。一般而言，一些变电站考虑到短路电流会对配电系统造成一定影响，因此针对低压侧开关实施过流保护措施。并且，因上级保护定值的高低也会产生较大影响，所以需要尽可能地缩短设置时间来完成多级极差保护延时配合。当前，变电站在采用馈线断路装置开关时，需要将机械动作时间控制在30ms至40ms之间，并将熄弧时间保持在10ms左右，而保护响应时间则应以30ms为宜，这样馈线开关在执行延时保护动作时，便可做到对故障电流的快速切断。当开关中安装有熔断器或断路器时，如果磁涌流较少，便要对电流值进行适当的加大，以使故障时间尽可能地缩短。不过，如果线路出现瞬时性故障，便不适宜采用多级极差配合方法来进行解决。

3.3针对故障类型采取集中处理方法

对于某些故障来说，为了提高故障处理针对性，还可采用集中式处理方法，这种处理方法和主干线线路的故障处理方法存在一些差异。例如，当主干线类型采用架空馈线时，故障处理人员在进行集中式故障处理时需要按照以下流程来实施：首先，如果故障位置位于馈线内部，则需及时隔离故障电流。其次，经过1.0s的延时以后，断路装置会执行重合动作来判定故障类型，当重合动作顺利完成时，故障类型便是瞬时性故障，如果重合动作的执行并不顺利，便可确定故障类型为永久性故障。再次，线路故障发生以后，配电网终端能够对故障信息进行自动收集，然后由主站对这些故障信息进行接收后分析数据，这样便可确定故障位置和故障类型。

4结语

在电力系统中，配电网的运行质量将对整个系统产生巨大影响，要想确保配电网能够可靠、安全的运行，就必须要加强配电网运行故障的处理工作，结合故障处理实际需要，对相应的处理方法进行合理选择，以此确保故障得到准确、及时的排除。在配电网故障处理工作中，通过继电保护与配电自动化的紧密、高效配合，实现对配电网故障的处理与应对，能够极大提高配电网的安全管控水平，有效避免配电网运行问题的发生，防止配电网故障的进一步恶化。对于电力人员来说，必須要加强配电网故障的处理研究，争取为国家电力事业的持久发展做出更大贡献。

参考文献：

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