試論智能配電網繼電保護電路的設計及應用

摘要：自從智能配電網出現以來，人們面臨的一大問題就是如何對其進行保護，繼電保護是確保電力系統安全運行的關鍵保障，繼電保護設備的性能，一方面與其所運用的原理與內部設計有關系，而且也同其內部配置與整定息息相關，配電網是電網系統的末端設備，也是電能運輸的最末階段，其安全運行的程度直接影響著廣大用戶的電力供應情況，以及供電質量，要想實現電力的安全、持續供應，就要做好配電網的繼電保護工作，本文針對這一問題展開討論，分析了如何改善與優化智能配電網繼電保護。

關鍵詞：智能配電網；繼電保護；設計

中圖分類號：TM727 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2012） 18-0008-01

近年來，智能電網技術在全世界范圍內興盛起來，這些都有效提高了電網的智能化運行，智能電網也是電網未來發展的方向，相關的電力部門也提出了關于建設堅強只能智能電網的工作任務，要建設以特高壓電網為骨干框架，達到不同等級的電網之間協調配合，實現電網的信息化、自動化與互動化，力圖達到一個更高的建設目標，達到從傳統電網向現代電網轉化，確保電網的高效運行，大力開發節能技術，促進清潔能源的發展。

一、智能配電網繼電保護發展現狀與方向

在現代的配電網絡中尤其是線路方面多數都由多級斷路器串聯而成，現在的一些配電網的繼電保護仍然運用傳統的電流保護原理進行繼電保護，這種保護工作多數是由人工操作來完成的，在對繼電保護進行整定運行過程中，這種配置以及失去了有效作用。

一般來說，故障出現以后，要想及時解除故障，要發揮計算機設備的作用，首先在變電站的出口出現動作，再依照繼電保護的規定流程，進行大規模停電，在對各大電力故障進行分析以后，來得到一個保護的整定值。

在計算機系統作用的保護下，能夠大力解決繼電保護的快速性與選擇性之間的矛盾，這樣才能確保繼電保護靈敏地反應，快速地發生保護動作。

由于電力規模的持續擴大，電網結構也呈現出復雜的局面，如果繼續采用多級斷路器串聯發生作用，能夠保證距離事故發生點最近的斷路器出現跳閘的現象，這樣就要耗費大量的人力與物力，為了解決這一問題，可以通過引進計算機網絡技術，滿足系統的通信技術要求，有效達到對繼電保護裝置的優化，減少資金的支出，優化繼電保護質量，確保電力系統的安全運行。

二、配電網繼電保護設計的優化

首先，電壓保護。中壓或者低壓配網中出現的經常面臨的問題就是輸電線路短路，需要保護的級別多。由于運行方式的不同會導致電流的速斷保護以及電壓速斷保護的靈敏度發生變化，由于配電網的用電負荷密度持續上升，當電力運行最旺盛時，往往電壓速斷或者電流速斷最具靈敏性，與此不同的是，高壓輸電線路往往相對密集，需要電流速斷保護的區域更長，而且會出現諸多的短距離輸電線路，如果電力運行方式較小，就會降低速斷反應的靈敏度，無法使保護范圍全方位覆蓋。這就需要對輸電線路進行科學的保護配置，確保在電力傳輸過程中，一些故障能夠被迅速清除，與此相反的是電壓速斷，一旦出現問題會導致母線短路，通常在電力運行最小時，往往具有相對較高的靈敏度，而且保護區比較長，隨著當前電力系統的容量不斷增大，當電力系統持續運行時，靈敏度不高，保護范圍相對較小。這樣就使繼電保護面臨著選擇的問題，無論是電流速斷還是電壓速斷，都帶有一定的問題與弊端。下面是電流電壓聯合作用速斷保護示意圖：

其次，縱聯保護在配電網中的運用。現階段，由于電子與信息網絡等現代化技術的快速發展，對于電力供應的安全性要求也越來越高，這樣就使縱聯差動保護裝置得到了普及，這種保護措施要求將配電線路故障全部切斷，有效控制了電壓跌落的持續時間，杜絕了因為母線電壓降低造成的甩負荷現象，所以，運用縱梁保護設備，能夠有效解決問題，確保電力線路輸電的安全與快速，保證電力供應質量，控制經濟損失。

第三，光纖縱聯差動保護。光纖通信是電力系統中比較普遍的通信方法，要根據配電系統的特征以及配電網通信系統的現實情況，來采取合適的方法，利用光纖進行通信嗎，盡全力采用已經被研發的通信技術與設備，來減少投資，繼電保護要求信息要快速傳播，還要確保傳輸的安全性，當前光線資源相對充足，也能夠大大降低工作量，技術方面也不很復雜，這樣就決定了能夠運用獨立的光纖通道傳送繼電保護技術，一旦在工作過程中，遇到要重新鋪設通信系統的情況，要有點考慮降低成本，并采用高度發達的現代技術，全面確保電力線路的安全，穩定運行。

三、總結

隨著經濟的發展，居民用電量的不斷增多，對電壓的需求的等級也越來越高，這就自然對供電系統提出了更高要求，在這樣的背景下，要加強對配電系統的繼電保護，確保其運行的安全性，提高運行效率，不斷對繼電保護系統進行優化，并將優化設計的方案在實際中進行操作運用，這樣才能有效減少越級跳閘的弊病，在現代化社會背景下，要注意引進高端技術，實現對電路的優化設計。

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