繼電保護配合提高配電自動化故障處理研究

楊凡成

[摘 要]在當今社會，電力已經(jīng)在各個領域之中都得到了廣泛的應用，為了保障用電的安全性和可靠性，相關技術人員開始嘗試將繼電保護與配電自動化兩種系統(tǒng)結合在一起，對電力故障進行處理。通過實踐證明，兩者之間的相互配合能夠對電力故障進行有效的控制，因此值得我們以此為課題對其進行研究。

[關鍵詞]配電自動化 繼電保護 故障 斷路器

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）19-0120-01

隨著信息技術的普及，以信息技術為基礎的配電自動化系統(tǒng)開始逐漸發(fā)展起來，這一系統(tǒng)的使用不僅保障了配電網(wǎng)運作的安全性，同時也自動化的檢測技術也減輕了以往人工工作的負擔，該項工作的效率以及質量都得到了一定程度的提高，為了對該項工作進行進一步的優(yōu)化，相關技術人員開始將繼電保護裝置加入到其中。想要對繼電保護以及配電自動化技術在故障處理中的應用進行研究，就必須先對這兩種技術分別進行了解。

一、繼電保護與配電自動化

配電網(wǎng)在進行運行時，很有可能因為某種因素而導致故障的發(fā)生，一旦沒有及時對這些故障進行處理，就會對電力設備造成一定的損害，會對供電系統(tǒng)形成負面影響，這對于電力系統(tǒng)而言是十分不利的。針對配電網(wǎng)這一現(xiàn)狀，相關人員提出了使用繼電保護和配電自動化相結合方法，來解決配電網(wǎng)中存在的問題：

（一）配電自動化

目前我國的配電系統(tǒng)使用的都是先進的設備以及技術，在信息技術的輔助下，能夠24小時對配電網(wǎng)的運行情況進行不間斷監(jiān)控，一旦配電系統(tǒng)中任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，自動化系統(tǒng)能夠自動對故障進行檢測并解決，保障供電，這就是配電自動化。相關人員要根據(jù)本地配電網(wǎng)絡的實際情況，選擇適合的自動化系統(tǒng)，并要在加強對配電網(wǎng)控制的同時，要對電流動向、電網(wǎng)狀態(tài)以及負荷管理情況實施網(wǎng)絡化管理，從而加強配電網(wǎng)的供電能力水平。[2]

（二）繼電保護

在實際的配電網(wǎng)管理中發(fā)現(xiàn)，繼電保護裝置中帶有觸點的繼電器能夠對電力系統(tǒng)和電力設備進行有效的保護，可以將故障造成的負面影響降到最低，而這種使用繼電保護設備對電力系統(tǒng)進行保護的過程，就是繼電保護。[4]

二、配電自動化和繼電保護在多級級差故障中的應用

（一）在兩級級差中的應用

（1）保護配置原則

使用配電自動化和繼電保護相互配合的方式對兩級級差進行保護時，必須要遵循一定的配置原則：第一，在對主干饋線的開關進行選擇時，要以負荷開關為主；第二，在對用戶開關以及分支開關進行挑選時，要以斷路器為主，同時變電站所使用的出線開關也要以斷路器為主；第三，要將用戶使用的斷路器開關以及分支斷路器開關的保護延時動作設置在0秒左右，而變電站中出線斷路器的延時動作要設定在200毫秒到250毫秒之間。[3]

（2）優(yōu)勢

使用這種配合方式對兩級級差進行保護，具有兩方面的優(yōu)勢：一方面，當用戶、分支發(fā)生供電故障時，在系統(tǒng)的作用下用戶開關戶自動跳閘，但不會影響到變電站的供電情況，這樣就避免了全面停電的狀況發(fā)生；另一方面，這種配合方式能夠有效避免多級跳閘以及越級跳閘的情況，這就簡化了故障處理的過程，極大節(jié)約了供電維修的時間。[1]

（二）三級級差中保護配置的原則

目前國內常用的三級級差的保護配置原則主要有以下幾種不同的呈現(xiàn)方式：

第一種，變電站的出線開關為10千伏，且與用戶開關以及饋線分支開關之間形成了三級級差的保護模式。在這種模式之中，用戶的動作延時時間為0秒，而饋線開關以及變電站出線開關的動作延時時間分別設置在100毫秒～150毫秒和250毫秒～300毫秒。

第二種，在這種配置原則中，變電站的出現(xiàn)開關還是在10千伏，它會與某一饋線分段開和饋線分支開關之間組成三級級差保護。這時饋線分支開關保護動作的延時時間要設置在0秒，而饋線分段開關的延時時間要設置在100毫秒到150毫秒之內，變電站的延時時間則要設置在250至300毫秒之內。

第三種，這種保護配置還是以10千伏的出現(xiàn)開關為主，會與任意一級的環(huán)網(wǎng)柜的出線開關以及進線開關共同組成三級級差的保護系統(tǒng)。相關人員要注意區(qū)別進線開關以及出線開關，并將這種配置中的所有出線開關的延時時間是設為0秒，進線開關統(tǒng)一設置在100毫秒至150毫秒之內，而變電站的出現(xiàn)開關時間設置在250到300毫秒之內。

由于三級級差保護以及故障處理的優(yōu)勢與二級級差的情況基本相同，因此不再進行重復介紹。[4]

三、在配電網(wǎng)故障中，繼電保護與配電自動化之間的配合應用

（一）主干線電氣故障的判定與修復

一旦配電網(wǎng)發(fā)生故障時，首先配電自動化系統(tǒng)會對故障的位置進行確認，當故障在主干線上時，要對故障類型進行斷定，當故障發(fā)生后，系統(tǒng)中的斷路器能夠自動切斷，且會在一段時間之后進行重合，這時就可以將故障斷定為“暫時性故障”；當斷路器在一段時間之后仍然還是處于關閉的狀態(tài)，這時就可以將其認定為“永久性故障”。

在明確故障的類型之后，相關人員就應以此為依據(jù)有針對性開展修復工作。如果是“暫時性故障”，修復人員要對饋線終端的情況進行詳細的檢查，并要將異常信息進行登記。同時要對配電開關內部涉筆進行實時檢測，并要要將開關的狀態(tài)隨時記錄下來，并以此為依據(jù)分析出電網(wǎng)功率、線路電流以及線路電壓等參數(shù)，并以這些參數(shù)為依托開展相應的工作；如果是“永久性故障”，系統(tǒng)會自動通過饋線終端將信息上傳到數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)之中，這時管理系統(tǒng)會定期對饋線終端的情況進行調查，并會根據(jù)調查的信息對數(shù)據(jù)庫內的信息資源進行更新，同時會將這些信息顯示在電腦終端，方便相關人員進行查閱，從而制定出高效的修復方案，確保供電恢復的效率。[2]

（二）分支線或者用戶電氣故障的判定與修復

故障發(fā)生后，如果配電自動化系統(tǒng)確認故障發(fā)生的地點為分支線或者用戶家中時，首先還是對故障的類型進行判定。如果在故障所處位置為架空線路且故障發(fā)生的同時，附近的分支線、用戶家中的斷路器立即跳閘，并會在一定時間后可以再次自動連接，這種情況就可以將其視為是暫時性的故障，但反之斷路器無法再次連接則視為是長久性的。無論是哪一種情況下，繼電保護裝置都會在故障發(fā)生時及時對電力設備進行保護，將設備與配電網(wǎng)進行分離，從而將故障造成的損失降到最低。要對長久性故障進行處理時，相關人員首先要對故障區(qū)域內所有的開關進行控制，并要將故障區(qū)域與電力系統(tǒng)進行隔離處理，恢復周邊的用電，之后才能對存在的問題進行解決，并將處理信息詳細記錄在案。[4]

結束語：

隨著人們對于電力的依賴性越來越強，社會對于配電網(wǎng)的供電要求也會越來越高，因此相關人員必須要提升對配電網(wǎng)故障處理的能力，正確理解和運用繼電保護與配電自動化相互配合的故障處理方式，從而使配電網(wǎng)故障的處理工作更加高效化，保障民眾日常生活、生產(chǎn)中的用電需求。

參考文獻：

[1]劉健，張志華，張小慶，鄭劍敏. 繼電保護與配電自動化配合的配電網(wǎng)故障處理[J]. 電力系統(tǒng)保護與控制，2011，16：53-57+113.

[2]楊文芳. 配電自動化與繼電保護配合的配電網(wǎng)故障處理探究[J]. 科技與企業(yè)，2015，20：168.

[3]劉健，張小慶，張志華. 繼電保護配合提高配電自動化故障處理性能[J]. 電力系統(tǒng)保護與控制，2015，22：10-16.

[4]張新影，陳紹佳. 配電自動化與繼電保護配合的配電網(wǎng)故障處理探究[J]. 黑龍江科技信息，2016，10：127.