配電網自動化繼電保護技術探究

蘭存龍

內蒙古大唐國際再生資源開發有限公司

配電網自動化繼電保護技術探究

蘭存龍

內蒙古大唐國際再生資源開發有限公司

近幾年，隨著我國經濟的快速發展和進步，我國的國民生活水平呈現出明顯的提升，人們對電力的需求呈現出大幅度的增長。因此，配電網的設計規模也越來越龐大。事實上，在這種形勢下，我國電力系統的線路越發復雜和多樣。這也就相應地給電力系統帶來了越來越大的壓力。隨著當前繼電保護技術的進步，我們需要加強對配電網自動化繼電保護系統的完善，進而為配電系統提供充分的保障。然而，目前我國配電網自動化繼電保護技術還存在一定的問題。這就需要對此進行有效的分析和處理。

配電網；自動化；繼電保護技術

引言

隨著我國經濟的快速發展和人們生活水平的不斷提升，人們對于用電量的需求越來越大，而配電網的設計和管理也越來越重要，配電網自動化繼電保護系統是確保配電網安全運行的最基本內容，有效的自動化繼電保護系統不僅僅可以保障電網的安全運行，還能夠快速的將電網中的故障區進行隔離，進而起到優化電網體系和確保電網正常運轉的作用。

1 配電網自動化繼電保護技術的重要性

在配電網的運行過程中，如果繼電保護裝置的元器件出現了問題，就近的斷路器就會自動跳閘，將發生問題的元件與配電網系統隔離開來，從而實現對配電網自動化系統的維護，減少對元器件的破壞。如果配電網出現運行異常，繼電保護裝置可以自動報警，根據不同的情況，發出不同的信號，對配電網的自動化系統進行自行調整。配電網自動化系統出現問題時，能夠將系統與故障相分離，縮小故障的范圍，保證故障外的區域可以正常運行。配電網自動化系統的繼電保護設備還能起到監控的作用，對電氣設備的電壓以及電流進行監控，明確配電網的運行狀態。在配電網自動化系統中，繼電保護設備有著十分重要的作用，并且應用也越來越廣泛。

2 配電網自動化繼電保護常見故障

2.1 繼電保護配置不科學

從目前的情況來看，我國一些地區在設置配電網繼電保護裝置的時候并沒有按照規定的要求對其進行設計，所以在遇到一些線路故障的時候，是的繼電保護裝置不能夠及時的發揮作用。我國南北兩地氣候差異較大，很多時候由于地區環境等因素的影響，會導致一些偏遠山區的繼電保護系統存在難以控制的情況。針對這一情況，筆者認為首先要加強對配電網繼電保護裝置的設計，要采用可續的設計理念和正確的保護裝置，這樣才能夠確保配電網自動化繼電保護系統處于安全的運行中。

2.2 調度人員的應急能力不強

在實際的工作中，經常會遇到調度配電網運行的情況，在此過程中突發情況是隨時都有可能發生的，如果工作人員不具備較強的應變能力，就很容易導致現場出現混亂的情況。所以電力調度人員必須要具備專業的素質和較強的應變能力，這樣才會更好的保證配電網繼電保護系統能夠順利的運行。

2.3 電流互感器呈現出飽和的狀態

電力系統規模在不斷變化，電力系統在實際運行時短路電流發生的概率也在逐漸加大，在整個電力系統運行過程中，一旦運行線路有短路出現，電流互感器會呈現出飽和的狀態，對繼電保護裝置產生的電流進行限制，從而使得機電保護裝置難以運行下去，最終發生故障，一旦變電站的出口處有短路存在，同樣也會使得繼電保護裝置在實際運行過程中有誤操作的問題發展，使得電力自動化中的繼電保護裝置難以進行正常的運轉。

2.4 缺乏規范管理制度

在對繼電設備進行保護時，未能夠充分的發揮電力管理人員的作用。而在我國對電力自動化進行繼電保護時，應用的都是自制管理的方針，各單位自行對繼電保護工作相關事宜進行記錄和檢測，導致不同的單位所使用的管理措施以及實際管理的范圍都有著很大的差異。部分單位當機電保護裝置出現故障后，只對其進行簡單的標識，簡單的維修后并未做好相應的跟蹤記錄，導致難以對故障發生的實際原因進行分析，未制作相應的分析報告，難以為后期的維修工作提供一定的借鑒。而有些單位對于繼電保護裝置存在的故障更是不聞不問，一味的建設生產，只注重單位的經濟效益，對于安全管理工程的關注少之又少，只有在故障發生以后才會進行處理。參與繼電保護的相關工作人員缺乏一定的安全意識，系統觀念較弱，經常出現負責人亂指揮的問題。

3 配電網自動化繼電保護技術

3.1 配電系統自動化終端

配電系統自動化終端是在FTU開發經驗的基礎上形成的，符合了配電自動化系統未來的發展趨勢，對傳統FTU系統的功能進行優化和完善。新型的配電自動化終端不僅僅能夠實現對分段開關的控制，還能夠對配電系統進行整體的監控、饋線保護、饋線電能質量的分析、接地保護、電壓控制、電能量的計量管理等。這種新型的自動化終端不但在功能上更為完善和強大，并且應用了電力系統保護的一些最先進的技術和手段，能夠極大的豐富配電自動化的手段，提升系統的功能，并實現信息的共享，提高配電網保護的質量。

我國的地域遼闊，不同地區的配電網在結構、設備及設備的自動化要求上都有較大的差異。功能完善性能良好的配電自動化系統應當適應地區實際的配電需求，并且具有應用靈活、適用范圍廣泛等優點。配電網自動化技術的靈活性和實用性是實現這一要求的基礎和前提。因此，在進行配電網自動化系統的設計上應當充分考慮其保護功能以及相應的軟件和硬件的配置，并在此基礎上提高安裝和設置的靈活性、便捷性。

3.2 光纖環網技術的應用

同步數字系統是通信領域中傳輸技術發展過程中的一項突破性技術，而光纖環網技術則是網關管理系統相統一的關鍵性應用，該技術主要通過信息同步傳輸、復用、交叉及分叉的方式連接網絡。該技術中運用了標準的信息結構，并采用世界統一的網絡節點接口。同時還采用具有塊狀幀結構的同步轉移模式，每一個節點均使用標準光接口，從而實現各個廠家之間光路通信方面的互相聯系。在同步轉移模式中，每一個基元結構均通過分接或復接的方式將在終端復用器中完成低速率碼流向成高速率的碼流的轉化。光纖環網技術的應用不僅使得電力系統優勢增加，同時也為智能電網的實現提供強有力的技術支持。

3.3 發電機繼電保護技術

配電網自動化系統中，發電機是十分重要的設備，發電機繼電保護也是十分重要的內容。可從以下兩個方面進行保護：①備用保護。如果發電機出現了定子繞組負荷低的情況，保護裝置就會跳閘，將電源切斷，并發出報警，甚至還有可能出現反時限的問題。在備用保護過程中，利用過電保護的方式，發電器外部出現短路故障時進行保護，避免短路對發電機造成破壞。過電壓還能夠避免發電機低負荷時出現絕緣擊穿的問題。②重點保護——針對發電機的失磁現象進行保護。根據發電機的中性點、電流、發電機的相位等形成保護模式保護發電機。如果發電機單相接地出現的電流比規定值大時，可以安裝接地保護措施進行繼電保護。發電機的定子繞組匝間短路，發電機故障位置溫度就會升高，對絕緣層造成損壞，影響發電機的運行，因此需要做好保護措施，保證發電機的正常運行。

3.4 母線繼電保護技術

母線繼電保護是配電網自動化系統中重要的繼電保護措施之一，母線繼電保護內容就是對相位對比以及差動進行保護。其中相位對比保護主要是利用對相位進行對比的方式，達到保護配電網自動化系統母線的目的，而采用三相連接方式，就將配電網大電流進行接地，以此實現保護母線的目的。

3.5 變壓器繼電保護

變壓器是配電網運行中的核心設備，對配電網的可持續運行發揮著重要的作用。所以確保變壓器正常的運行是至關重要的。如何做好變壓器的繼電保護工作是現如今有關部門研究的主要問題，因為變壓器在實際的運行中主要就是依靠變壓阻抗元件來對配電網給予保護。如果電壓器油箱出現故障，瓦斯保護裝置會立刻發揮警報，及時的切斷電源，這種變壓器繼電保護措施對于確保配電網的安全運行有著重要的意義，在現如今的實際工作運行中也發揮著很重要的作用。

3.6 對繼電保護在變電站綜合自動化系統中的維護

自動保護系統應適宜于綜合自動化及傳統的有人值守兩種模式，在綜合自動化改造后，電力系統的短路容量不斷擴大，微機型保裝置應該改進監近代數據庫，將后臺信號按重要等級來劃分“告警”等。為了確保繼電保護裝置穩定運行，應定期核對各個設備的標志名稱，是檢查裝置各處的螺絲釘等需加固的部件是否牢固，只有做好裝置的管理檢修工作，才能及時發現問題并防患于未然。

結束語

總而言之，配電網自動化技術的有效運用可以在較大程度上提高電力企業的供電質量、降低供電成本，并在一定程度上推動我國電力企業的順利發展。就目前情況來看，我國電力企業配電網建設過程中仍存在多種問題，這些問題的出現使得供電質量及效率均有所下降。因此，在今后的發展過程中，電力企業應將主要工作放在對配電網自動化技術的應用及改革方面，從而使得我國配電網得以快速、良好、全面的發展。

[1] 姜偉一.淺談電力自動化繼電保護安全管理探討[J].華東科技：學術版，2013(1)：271.

[2] 劉學農.對電力自動化繼電保護安全管理問題的探討[J].科技與企業，2012(23)：24.

[3] 譚喜軍.電力自動化繼電保護安全管理策略之探析[J].科技與企業，2013(22)：77.