關(guān)于繼電保護與配電自動化配合的配電網(wǎng)故障處理探討

邱昊茨

【摘要】隨著經(jīng)濟與社會的快速發(fā)展，我國電力事業(yè)實現(xiàn)了較為長足的進步，智能電網(wǎng)近年來發(fā)展的迅速就是這一進步的最直觀體現(xiàn)。對于智能電網(wǎng)來說，配電自動化技術(shù)是其重要組成部分，而其核心內(nèi)容就是配電網(wǎng)故障的有效處理，為此本文就繼電保護與配電自動化配合的配電網(wǎng)故障處理展開了具體研究，希望這一研究能夠為我國電力事業(yè)的更好發(fā)展帶來一定啟發(fā)。

【關(guān)鍵詞】繼電保護；配電自動化；配電網(wǎng)故障處理

前言

據(jù)我國電力部門統(tǒng)計，85%的停電事故都源于配電網(wǎng)故障的影響，這就使得配電網(wǎng)故障處理長期是我國電力事業(yè)發(fā)展所關(guān)注的重點，而隨著近年來我國智能電網(wǎng)建設(shè)不斷實現(xiàn)長足進步，配電網(wǎng)故障處理的受關(guān)注程度也在進一步提升，而為了最大程度上降低我國停電事故發(fā)生幾率，正是本文就繼電保護與配電自動化配合的配電網(wǎng)故障處理展開具體研究的原因所在。

1、繼電保護與配電自動化配合的可行性

為了較為深入完成本文就繼電保護與配電自動化配合的配電網(wǎng)故障處理研究，我們首先需要明晰二者配合的可行性。農(nóng)村配電線路向來是配電網(wǎng)故障的多發(fā)地，這主要是由于農(nóng)村配電網(wǎng)具備供電半徑長、分段數(shù)少的特點所致，這些特點就使得電流定值與延時級差配合的方式能夠較好服務(wù)于故障的快速切除；而對于城市配電線路來說，供電半徑較短、分段數(shù)較多、開環(huán)運行是其具備的特點，這些特點的存在就使得保護動作延時時間級差配合同樣能夠滿足配電網(wǎng)故障處理需求。從上述兩類配電網(wǎng)故障處理需求的滿足中，我們能夠較為直觀了解到繼電保護與配電自動化配合的可行性。

2、繼電保護與配電自動化配合的原則

在了解繼電保護與配電自動化配合的可行性后，我們還需要明晰繼電保護與配電自動化配合的原則，而結(jié)合相關(guān)文獻資料與自身經(jīng)驗總結(jié)，本文將這一原則概括為主干饋線開關(guān)全部采用負荷開關(guān)、按照躲開下游最大負荷進行電流定值、設(shè)置瞬時電流速斷保護裝置、采用斷路器作為用戶開關(guān)。值得注意的是，剛剛提到的繼電保護與配電自動化配合原則主要針對兩級級差保護展開，而三級級差保護的配置原則與其存在一定不同，但在電流定值與負荷開關(guān)采用上，二者存在著較高的趨同性，這種趨同性的存在需要引起我們重視。

3、繼電保護與配電自動化的具體配合

3.1 不發(fā)生越級跳閘時的故障處理

根據(jù)相關(guān)配置原則，對于不安裝瞬時電流的饋線保護，其分支線或者用戶出現(xiàn)故障時，應(yīng)該將繼電保護發(fā)揮到最大作用，并將故障確保的最小范圍內(nèi)，從而方便故障迅速做出處理。

但是如果是主干線發(fā)生故障之后，則問題比較嚴重，要根據(jù)相關(guān)配置進行緊急處理，由于主干線沒有設(shè)置保護措施，因此當問題出現(xiàn)之后，變電站整體線路就會出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，這就需要系統(tǒng)中自動化系統(tǒng)設(shè)備根據(jù)故障信息進行故障區(qū)域判斷，并通過遙控裝置，完成故障維修恢復(fù)供電。而針對配電自動化處理系統(tǒng)相關(guān)故障的具體過程在網(wǎng)絡(luò)上有大量相關(guān)報道，本文也不做詳細介紹。

3.2 發(fā)生越級跳閘時的故障處理

3.2.1 兩級極差配合情形

如果用戶開關(guān)或者分支開關(guān)發(fā)生了三相相間短路故障以后，一定要按照相應(yīng)的極差保護原則進行相關(guān)配置，因為用戶開關(guān)或者分支開關(guān)在工作中流入的白虎電流不具有延時效果，所以在故障檢修過程中時間相當短暫，只需要30ms。而對于變電站中的其它線路器來說，即使安裝了相關(guān)電流保護措施，因為延時性的影響，其故障檢測時間也要大于30ms，而根據(jù)操作機構(gòu)類型的劃分，斷路器的作用時間也不盡相同。所以說變電站在相關(guān)作用下切除分閘故障電流之前，一旦出現(xiàn)上述兩種開關(guān)的繼電器提前出口，則開關(guān)就必然出現(xiàn)分閘現(xiàn)象

綜上所述，對于加轉(zhuǎn)了舒適電流保護饋線的電流來說，在兩級極差的有效配合下，當開關(guān)下游發(fā)生類似三相間的短路故障之后，會導(dǎo)致斷路器和各個分支開關(guān)都分閘的結(jié)果出現(xiàn)。

這種極差配合下，無論哪一種饋線，都需要經(jīng)過自動化系統(tǒng)進行故障信息采集，從而通過遙控對故障進行處理，從而實現(xiàn)恢復(fù)全區(qū)供電。

3.2.2 三級極差配合情形

當三級極差的最下游開關(guān)的下游也發(fā)生了三相間的短路故障以后，也要按照相關(guān)配置情形進行處理，同樣的道理，由于最下游開關(guān)的過電流保護不帶有延時性，繼電器的作用時間不會超過30ms，作用到最后，也會出現(xiàn)開關(guān)的分閘現(xiàn)象。但不同的是，三級級差的中間開關(guān)所涉及的延時時間會比斷路器的故障檢測時間，繼電器的驅(qū)動時間，以及斷路器的動作時間之和還要大，所以說此時的變電站斷路器子啊完全切除故障電流之后，對其內(nèi)部開關(guān)的保護將實現(xiàn)返回作用，則導(dǎo)致此開關(guān)不會出現(xiàn)分閘。

綜上所述，對于安裝了瞬時電流進行速斷保護的饋線之中，在三級極差配合作用下，在最下游開關(guān)的最下游發(fā)生相關(guān)短路故障之后，可能會導(dǎo)致斷路器和最下游開關(guān)分閘，但是中間開關(guān)局絕對不會出現(xiàn)分閘結(jié)果。

這對于饋線來說，由于種類的不同，其作用結(jié)果也不盡相同，對于架空或者電纜架空混合型饋線來說，通過自動重合閘的作用，和三級級差的配合，使斷路器進過一次重合就可以恢復(fù)所有區(qū)域供電。對于全電纜饋線來說，就不需要自動重合閘的作用，但是在故障處理中，相關(guān)系統(tǒng)在接收到故障信息之后，如果判斷出故障處于三級級差配合的最下游開關(guān)上，就可以簡單的通過遙控裝置來恢復(fù)全區(qū)供電

結(jié)論

綜上所述，通過級差的作用，實現(xiàn)了繼電保護與配電自動化的具體配合，而且實現(xiàn)了用戶故障不影響分支，分支故障不影響主線的重要應(yīng)用。對于饋線來說，絕大多數(shù)的故障來源于兩相相間的短路，而且其中很多區(qū)域符合與級差的配合條件。所以說，在繼電器的作用下，仍有助于對配電自動化故障處理性能的提高

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