繼電保護與配電自動化配合的配電網故障處理工作研究

廖亦亮+袁佳圓+范海

摘 要：近年來，隨著社會的不斷發展，逐漸的呈現出了一種日趨加大的電力需求。充分保證電力系統的順利、安全運行，對于當代社會各個行業的發展都有著至關重要的意義。但在電力系統的運行過程中，一系列安全故障的存在也會嚴重影響到電力系統運行的安全與穩定。所以，加強配電網安全故障的分析與解決也就顯得尤為必要。基于此，本文主要就針對繼電保護與配電自動化配合的配電網故障處理工作進行了探究，以希望能夠對后期的配電網故障處理工作有所借鑒和指導。

關鍵詞：電力系統；配電網；故障處理；繼電保護；配電自動化

引言

配電自動化，對于提升電網運行的穩定性與可靠性有著重要的意義，其也作為來了一項配電網安全運行的重要保證。但就當前我國電力工作而言，在工作實踐中，由于多方面因素的綜合影響，也總是或多或少的存在著一些突出的電網安全問題，如由于開關配合問題而導致的多級跳閘現象，這一問題的存在對于人們的用電效率也產生了極大地影響[1]。針對這類情況，就需要在后期的電力工作實踐中，相關工作人員能夠積極推行一種繼電保護策略，同時還要能夠完善與配電自動化的相配合，從而努力保證廣大群眾用電的安全性與可靠性。

一、配電網故障分析

在配電網日常運行過程中，故障是客觀存在的，是無法避免的。目前，在很多的電網企業中，都已經成功的將原來的隔離開關用斷路器進行了替代，由此當系統出現故障時，與故障距離最近的斷路器就會及時的跳閘，從而有效的降低了配電網故障對于整個供電系統所造成的影響[2]。但是，就實際情況來看，在各級開關的保護器中依然或多或少的存在著一些問題，由此一來也就造成當發生故障時，系統很容易發生多級跳閘或越級跳閘，同時又很難及時的判定故障。為有效的解決這一問題，不少企業都選擇將饋線開關用負荷開關來替代，從而能夠有效的解決故障判定以及越級跳閘等問題，但這種做法也存在著一定的不足，很容易引發一些其他的小故障，進而導致頻繁停電的現象。

另外，對于主干線路來看，隨著絕緣化與電纜化發展水平的不斷提升，在主干線路所發生的故障在一定程度上正在逐漸減少，絕大多數的問題基本上也都是發生在支路上。對于這一情況，很多電力企業都選擇在支路入口位置安裝了一些具有跳閘性能的開關，這些開關的存在也達成了一種自動隔離用戶故障的效果，從而避免了主線的故障影響，同時還對故障責任分界點進行了明確，最終實現了故障的有效解決。

二、配電網保護可行性分析

1.基本原理

當電網系統出現故障短路電流明顯差異變化時，就可以采取定值電流和級差配合的方式來保護電網，借助級差配合能夠將故障區域的電流進行有效的切除。

2.兩級級差保護可行性分析

在選用兩級級差保護時，一般都涉及到彈簧儲能操動機構的使用，同時在這種操作形式下，開關動作時間一般在0.03ms左右，而熄弧時間和系統響應時間分別為0.01ms和0.03ms。也就是說，在這種形式下，系統發生故障時在0.1s內即可發出響應，及時的進行電流切斷；此外需要注重的一點是，在配電網保護工作實施過程中需要著重考慮到時間裕度，通常都會設置0.2s左右的開關延時，從而促使兩級級差保護的作用能夠得以充分的發揮。

3.三級級差保護的可行性分析

在選用三級級差保護時，其保護功能的實現主要是依靠永磁操作機和無觸點驅動技術[3]來完成，在該保護形式中，分閘時間設置為0.01s，基于這種形式，系統能夠在0.01s內就可輕易的完成故障類型的判斷，及時的切斷電流實施保護。

三、繼電保護與配電自動化配合的配電網故障處理策略

為了能夠更好地對配電網故障進行處理，首先需要做的就是要充分結合工作實際進行故障處理策略的科學制定。筆者通過大量的工作實踐經驗總結認為重點可以從以下幾方面采取措施。

1.系統故障的集中化處理

集中化處理一般適用于主干線全架空饋線的故障處理場合。在配電網工作過程中，一旦其中某一部分出現故障，即可引發變壓器出現短路進行出現跳閘現象，從而及時的切斷故障電流；隨后通過一定的延時之后，如果斷路器出現二次重合，那么就表明電網在運行時發生了瞬時故障；如果重合失敗，那么表明系統發生的永久性故障。在這樣一種故障處理模式下，就需要嚴格按照上報的數據信息來準確地定位故障部位。在故障處理過程中，對于一些損失類故障要及時的做好記錄，而對于一些永久性故障，為了有效的放置故障的進一步擴散就需要利用遙感技術對其實施隔離處理；最后需要重點強調的一點，當系統出現分支或用戶故障時，需要及時的切斷故障電流，由此方能防止故障損害的進一步擴大。

2.兩級級差配合保護策略

兩級級差配合保護屬于一種具有較強專業性的故障保護策略，而且也具有著其他保護策略所具備的諸多優勢。首先，當發生支路故障或用戶故障時，系統斷路器能夠及時的對故障電流進行切斷處理，從而有效的避免了故障范圍的進一步擴大。此外，兩級級差配合保護策略的實施，有效的避免了多級跳閘和越級跳閘問題的發生，由此也促使故障判斷速度與準確性得到了顯著地提升，而且該故障處理策略還促使故障處理時間相比其他處理手段得到了有效的縮短，極大地提升了故障處理效率。

3.多級級差配合保護策略

在多級級差配合保護過程中，主要就是通過電壓時間型重合器和分設器的有效合作來達成恢復區域供電和實現故障區域隔離的目的。如果單純的采取電壓時間型饋線自動化技術，很容易引發系統支路全線暫時性斷電或斷路器跳閘等問題，而如果將其與多級級差配合保護聯合進行使用的化便可以有效地解決單獨使用時所出現的問題，從而促使電網運行更加安全與穩定。

四、結語

綜上可知，配電網運行的安全與穩定，對于整個電力系統都有著至關重要的影響。為了能夠更好地保證配電網系統的正常運行，迫切需要強化對其故障工作處理的研究，同時能夠結合具體工作實際科學的采取有效措施進行故障解決。在配電網故障處理工作中，繼電保護和配電自動化的有效配合發揮出了重要的作用，這樣一種全新的故障處理方式也必定會成為電力系統后期發展的一項必然選擇。所以對于廣大電力工作人員而言，在后期的工作過程中也就需要進一步加大這方面的研究力度，保證其效用能夠得以更為全面和充分的發揮，進而更好地服務于我國電力事業的發展。

參考文獻：

[1]張敬. 繼電保護與配電自動化配合的配電網故障處理探討[J]. 通訊世界，2016，（21）：161-162.

[2]張麗麗. 繼電保護配合提高配電自動化故障處理性能[J]. 科技展望，2016，（29）：89.

[3]田野，馮丹揚. 分析繼電保護與配電自動化配合的配電網故障處理[J]. 通訊世界，2016，（17）：116.endprint