配電自動化與繼電保護配合的配電網故障處理研究

王文燕 張玲

摘要：配電自動化結合了計算機技術、數據傳輸技術以及現代化的設備與管理技術等先進技術，自動化提高配電網運行的可靠性，自動化檢測故障，進而提高了工作效率，而繼電保護裝置可以有效保護配電網。兩者從不同的角度達到相同的目的。本文以配電自動化與繼電保護配合的配電網故障處理為切入點，探討了兩者配合在配電網故障處理中的具體應用情況，希望能夠給有關人員提供一些參考內容，以促進電力企業的順利、安全運行。

關鍵詞：配電自動化；繼電保護；配電網故障；處理

1有關配電自動化與繼電保護的簡介

1.1配電自動化的概述

配電自動化即利用信息技術，并且引進質量更優的先進設備，完成對配網的實時監測，可以保證隨時掌握各個系統以及電力設備每個元件的狀態，防微杜漸，在瀕臨故障時及時做出反應，避免故障段繼續工作。同時，可以對工作數據進行收集、分析，擬定出更加合理，可靠的供電系統。

1.2繼電保護的概述

配電系統能否正常運行，影響著電力系統的供電安全問題。繼電保護就是對電力系統中發生的故障或異常情況進行檢測，從而發出報警信號，或直接將故障部分隔離、切除的一種重要措施，使其避免不必要的損害或將損害將至最低。

2配電網故障原因分析

電力企業供電系統當中，配電網出現故障的幾率相對較高，至于配電網自動化主要工作內容也是對配電網中故障的處理。許多企業在處理配電網內發生的故障時，往往選擇使用斷路器替代饋線開關。這一行為的目的是為了當配電網出現故障時，與故障點上游部分距離最短的斷路器可以進行動作，將存在故障的電流直接切斷，以免線路整體運行均受到不同程度的干擾。但是，配電網在實際運行過程中，故障一旦發生，便會由于各級開關所具有的保護配合問題，而出現斷路器越級跳閘或是存在多級跳閘的現象，使得故障的分析與判別難度增加。不僅如此，這使得永久性故障以及瞬時性判別的難度也有所增加。為了免上述情況的出現，部分電力企業則使用負荷開關替代原有的饋線開關。如此一來，多級跳閘的問題得到解決，同時也為永久性故障以及瞬時性故障的判別提供了便利。但是，該方法也存在弊端，即一旦某一處發生故障，則全部線路都會發生瞬時停電的問題，對用戶的工作以及生活造成不利的影響。如今，供電線路主干線出現故障的幾率減少，但是用戶支線出現故障的幾率卻不斷增加。因此，部分供電企業為用戶支線安設了含有過電流儲能跳閘以及單向接地調整功能的可自行阻絕故障的開關。其主要的目的視為了避免用戶支線發生故障之后對其權限構成影響，同時也明確了事故責任的分布。

3探討繼電保護同配電自動化配合的配電網故障處理方式

3.1兩級級差的相互配合和保護

工作人員選擇線路開關的時候，出線的開關，用戶所用的開關還有變電站支線所用的開關均為斷路器。對于主干線來說，它的開關應該為負荷開關，變壓設備出線斷路器可以啟動保護行為，其過程一般在200～250ms之間。用戶和支線的開關進行的保護延時動作耗時極低，可以看做0s。這種方式具備幾大優點：第一，用戶和支線部分出現故障時，會立刻進行跳閘動作，保證線路的運行不受到影響，也不會使總體線路停止供電；第二，配電網的運行過程中，開關不會再有上述越級跳閘或者多級跳閘的現象，是故障位置以及信息的判斷更加準確。這樣，在操作和分析上也更為簡單，提供了更多方便，很大程度上提高了故障處理的效率；第三，節約成本，電力企業以及相關部門無需投入大量資金，提高了企業的經濟收益。

3.2多級極差保護和電壓時間型饋線自動化的配合

這項技術的最主要實踐方式就是用電壓時間性分段器以及對應的重合器進行配合使用，通過對應的指令可以讓出現故障的地區和其他地區進行隔離并且及時恢復供電。如果我們單純地使用這兩個方式中的任意一個方式的話，會造成暫時性的大規模停電可能，但是，如果兩者互相配合的話，就可以把這個問題進行有效的解決處理。在電壓時間性分段器以及對應的重合器的配合下，處理方式盡管和單純使用饋線技術相同，但是，停電的可能性就降低到了最小，有效降低了人民生活所受到的影響。

3.3集中式故障處理方法

集中式故障處理方法的針對性較強。主干線線路類型有一定的區別，處理方法也會存在不同。舉例來說，如果主干線類型都是架空饋線，那么工作人員就需要按照下面的流程進行集中式的故障處理：首先，當饋線出現故障，處于配變出線位置的斷路器就需要進行自動跳閘操作，并且對因為故障而產生的電流進行隔斷。然后，在0.5s之后，變電站出線區域的斷路器開關就會自動重合。接著觀察重合情況，如果順利重合，那么故障類型為瞬時性故障。如果沒能重合，那么故障類型為永久性故障。收集的故障信息會直接傳輸到主站，主站對收到的信息進行分析，判定出故障區域和類型。

4配電自動化與繼電保護配合對配電網故障處理的意義

經過以上的配電自動化與繼電保護對故障的處理分析可知，在發生永久性故障，需要進行檢修工作的時候，首先繼電保護會發揮其功用，自動保護電力設備及配電系統的安全。與此同時，配電自動化系統全面啟動故障定位、故障檢測等功能，對故障區域進行隔離并發出警報信息，相關維護人員就可以及時對故障進行排除。繼電保護有效實現了配電網保護，而配電自動化有效實現了配電網的排障，兩者的配合最大程度上確保著配電網的常運行與運行安全，大大提高了供電可靠性，促進配電網供電發展，確保用戶的用電安全，提高電力企業的經濟效益，進而推動了電力企業的可持續發展。

5結語

總之，面對人們日益增漲的用電需求，相關企業更應該在如此壓力下，熟練掌握繼電保護與配電自動化配合的配電網故障處理方式，尤其是要合理配置各級繼電保護及配電終端動作時延參數，實現配電網故障檢測、故障定位、故障隔離和網絡重構自動化，以保證配電網能正常、穩定的運行，提高居民的生活水平。

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（作者單位：萊蕪市光明電力服務有限責任公司）