分布式電源對配電網繼電保護影響的探討

（國網四川省電力公司眉山供電公司,四川 眉山 620000）

分布式電源對配電網繼電保護影響的探討

諶天亮

（國網四川省電力公司眉山供電公司,四川 眉山 620000）

分布式電源可以提高配電網供電可靠性，是適應社會節能環保理念和實際的，因此配電網線路中普遍采用。但是分布式電源的并入，打破了原有的線路格局，也帶來了新的問題。本文就分布式電源對配電網繼電保護方面的影響，從分布式電源并入饋線位置的不同而影響不同進行討論，望能夠起到參考作用。

分布式電源；DG；配電網；繼電保護；并入位置

引言

分布式電源（Distributed Generation），又稱分布式發電，簡稱DG，DG的作用是在電網中為了調節用電峰值、縮小供電半徑、節省輸變電投資、提高供電可靠行的獨立電源，是電網節能環保的重要組成部分。隨著電網需求的增加和電網建設的迅速發展，DG并入電網的現象越來越多，這是電網發展必不可少的裝置。但是，DG的并入也帶來了諸多的影響。其中就包括對配電網的繼電保護產生影響，本文就DG對配電網繼電保護的具體影響進行探討。

一、DG對配電網繼電保護的影響

配網線路中的電流保護是在線路中有過壓、過流現象時的重要保護裝置。配電網通常配置三段式電流保護，電流保護裝置是以線路中的電流是否達到預定值來發生作用的。DG的并入，就使得電流保護的判斷受到影響，這種影響與DG接入位置有直接的關系。DG接入一般有線路末端并入、線路中間并入兩種，下面就從兩種接入方式來探討DG對電流保護的影響。

1 線路末端并入

其中SG為系統電源，DG為并入分布式電源，F1～F5均為電流保護裝置，K1、K2、K3為故障發生點。

（1）K1點發生故障

由圖1所示，當K1發生故障時，F1、F4的電流僅由SG提供，因此不受DG的影響。F1能夠可靠動作并切除故障線路。但是F2、F3流過的故障電流由DG提供，即為反向電流，而電流保護裝置并不具備判斷電流方向的功能，這時如果DG的容量較大，那么就可能導致F2、F3過電流發生保護動作的誤動作。

（2）K2點發生故障

當K2點發生故障，K2點的故障電流由SG賀DG共同提供，保護器的電流是SG提供，沒有受到DG的電流影響，因此與DG并入饋線前的電流一致，F3能夠起到保護作用，發生保護動作切除故障線路。

（3）K3點發生故障

當K3點發生故障時，保護器的電流均由SG和DG共同提供，感受到的故障電流就是正向故障電流與反向故障電流，如果DG的容量較大，就及有可能造成F1、F2、F3因 過電流發生保護動作的誤動作。

2 中間并入

饋線中間并入DG（如圖1中 DG接入C處），與饋線末端并入DG對繼電保護的影響都是和故障發生位置有關系的，其主要的影響除了保護裝置誤動作外，還可能發生與下游保護配合不相符的現象。

（1）K1點發生故障

如圖1所示，在饋線段C處并入DG，當K1點發生短路故障，F1、F4的電流由SG提供，不受DG影響。F2、F3的電流由DG提供，但是F3感受的電流就低于并入DG后的電流，可能造成F3靈敏度降低。而K1點的故障電流因DG的接入而增大，F2將感受到DG的發故障電流，如果DG的容量較大，那么就會使得F2處的故障電流就可能超過整定值，造成F2誤動作。

（2）K2點發生故障

若在K2點發生短路故障，故障點電流由于分布式電源的接入而增大，造成的影響是提高了保護F3的靈敏性，而當分布式電源容量很大時，有可能造成與下游保護配合出現問題。此時對于F1、F2、F4，則不受DG接入的影響。

（3）K3點發生故障

當相鄰饋線AE上的K3點發生故障時，故障電流的增大同樣也有可能造成與下游保護的配合問題，同時，由于DG提供反方向的故障電流，而保護F1和F2不具有方向判別的功能，因此有可能造成保護F1或F2的誤動作。

二、DG對重合閘裝置的影響

配電線路的故障大多是由于雷電引起的絕緣子表面閃絡、線路對樹枝放電、大風引起的短時碰線、通過鳥類身體的放電等原因引起的短路，這些故障統稱瞬時性故障。這些故障在重合閘裝置的動作下，往往能夠在斷路器斷開后迅速的重合，使得電網最快速度得到恢復供電。

圖1 饋線末端并入DG

在并入DG前，自動重合閘在重合發生瞬時性故障線路的斷路器時，不會對系統造成太大的沖擊，故障線路一般能恢復正常供電，可以很好地保證電網的可靠性。但當配電網中并入DG后，線路發生瞬時性故障時，DG很有可能在故障后并沒有脫離線路，而是繼續向故障點輸送電流，這樣就會導致故障點持續電弧，最終導致自動重合閘失敗。此外，在故障發生后，電力孤島與電網往往不能保持同步，在這種情況下非同期重合閘會引起很大的沖擊電流或電壓，這在現代電力系統中是不允許發生的。

結語

總的來說，分布式電源并入配電線路，是一把“雙刃劍”，但是分布式電源的作用毫無疑問是利大于弊的，是適應社會長期發展戰略的，是適應節能環保原則的，是未來電網發展的必然方向。因此，我們必須把分布式電源并入對配電網的不利影響，通過有效的措施，降低影響直到避免影響，才能將分布式電源有利一面最大化，才能更大程度的提高配電網供電的可靠性。另外，分布式電源并入配電線路，不僅對繼電保護產生影響，還有電網規劃、電能質量、電網損耗等方面都具有影響，因此，在研究分布式電源時，應該統籌兼顧，相互結合，才能真正發揮分布式電源的積極作用。

[1]郭路宣．含分布式電源的配電網繼電保護研究[D]．華南理工大學,2013．

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