配電網自動化繼電保護技術探究

徐升榮 高凈凈

摘要：近年來，隨著配電自動化改造的推廣，配電網繼電保護裝置被廣泛應用，配電網自動化繼電保護技術是提升配電網供電的電能質量、確保配電網運行的安全性及穩定性的重要手段。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分析和處理，使這些問題得到有效解決，進而保證我國配電網的正常運行。

關鍵詞：配電網自動化;繼電保護;技術

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配電網自動化系統構成分析

作為一個新型的集成系統，電力配電網自動化系統的構成包括故障自動定位系統、一次設備系統、通信系統以及主控站系統等。一次設備包括重合分斷器、重合器、環網柜等，這些設備共同構成配電網一次設備系統，也是整個一次設備實施調令的基礎，并具備一定的智能性，利用通信系統實現各個設備之間的通信，從而實現遠方調控。配電網自動化通信系統具有通信距離短、通信點分散、通信速率要求低以及產生的信息量小等特點，為滿足配電自動化系統的需求，其通信系統需要具有較強的抗干擾能力以及可靠性，這樣才能適應惡劣的工作運行環境。故障自動定位系統是配電網自動化系統中重要的組成部分，用于系統中設備、線路發生故障的準確位置，并將這些故障信息傳遞給控制中心。將GIS與故障信號信息相結合對了解故障發生的時間、位置具有很重要的意義。配電網自動化系統的主站系統主要是由主站軟件以及操作平臺組成，通過對主站系統的運用，能夠對配電系統實施管理與維護，并實現配電網系統中相關資源的傳輸、共享以及交互。

3配電網自動化繼電保護技術的應用分析

3.1配網自動化中變壓器繼電保護

在電力系統中變壓器是其中重要的組成元件，直接與電力系統運行的安全性與穩定性有著重要的的作用。所以在配網自動化中就需要加強變壓器繼電保護。

（1）短路保護，對變壓器進行短路保護主要有阻抗與過電流保護。阻抗繼電保護利用的變壓阻抗元件在實際中產生保護，這樣在阻抗元件運行到一定的時間之后就會發生跳閘現象同時切斷電源，有效的保護電壓器。而過電流的繼電保護主要是在變壓器兩邊的元件與電流中來設置保護裝置，這樣在電流元件運行一段時間之后也會出現跳閘現象，同時切斷電源。

（2）瓦斯保護。在變電器的油箱出現故障時，在故障的電弧之內絕緣材料和油就會發生分解作用，并形成一些有害氣體。因此在變壓器的故障中就應該把瓦斯保護作為一項保護的重點，這樣一旦油箱出現了任何故障，都可以及時的啟用保護裝置，發出警報信號并切斷電源。

（3）接地保護。在直接接地的電壓器中，可以采用零序電流來進行保護防范，主要是在變壓器接地的兩側來設置相應的零序保護裝置，同時還可以通過電流互感器來產生一定的零序電流，如果是對不接地的變壓器進行保護，就可以利用零序電壓來進行保護。

3.2配電網自動化中母線的繼電保護

配電網自動化中母線繼電保護的方式主要包括兩種：相位對比保護和差動保護。相位對比保護指的是通過相位對比，對電力系統中的母線進行有效保護。例如，某500KV變電站，由于三相空氣開關運行中自動跳開，導致U相電容與負載電路的振蕩，因負載分壓值達到了保護整定值，使其過電壓保護動作將線路斷路器跳開。該變電站兩條母線分別配置一套BP-2A和一套BP-2B母線保護。事故發生后，保護人員迅速對母線保護進行檢查，調取集中錄波和保護記錄實踐記錄發現，兩套母線保護具有異常失靈啟動開入。在具體繼電保護過程中，增加母線保護中失靈動作延時20～30ms，躲過干擾脈沖和分布電容充電放電過程。考慮到交流量具有正負半周過零特性，以及光耦本身的動作導通門坎范圍均能確保55%～70%U，當交流串入直流正/負端時，每周波內交流量對光耦輸入回路產生影響的時間小于10ms。

3.3配電網自動化中發電機的繼電保護

發電機繼電保護裝置是整個配電網自動化運行過程中的重要內容，發電機是確保配電網運行穩定性的核心對象，因此，強化發電機繼電保護工作的重要性不言而喻。在發電機日常運行的過程中，也時常出現快速發熱以及短路等問題，一旦發電機快速發熱就會燒壞絕緣層，進而影響整個電力系統的正常運行。因此，對發電機進行繼電保護刻不容緩。目前，電力企業對發電機進行保護的方式都是接入接地保護裝置。這種方法一方面能在發電機出現的故障的時候保護發電機不受影響，另一方面能將發電機的熱量及時排除，避免線路過熱而影響正常運行或者燒壞絕緣層。

3.4對配電網的繼電保護進行科學的配置

在我國的的配電網中，繼電保護的功能與設備還相對比較單一，所以在實際中這些繼電保護由于不能全面的保護系統而使配電網熱容易出現一些故障，所以在實際中要想保證配電網的安全穩定運行，除了要設置相應的繼電保護裝置外，還需要對繼電保護的設備進行科學合理的配置，還要對繼電保護設備進行定期的維護和修理，在電力系統中變壓器損毀是常見的一個問題，因此，調度人員就要在保證電力系統安全運行的情況下盡量的選用多種繼電保護措施，并完善繼電保護的配置，轉變管理觀念，并建立起繼電保護的工作時間表，認真執行，做好對繼電保護的監督工作，這樣在繼電保護出現問題的實際就及時的進行檢查，并給出合理的解決措施，保證其安全性。

4結語

總之，隨著人們生活水平的不斷提高，對于電力的需求出現較大幅度的增加遙但是，目前配電網自動化繼電保護技術在實際應用過程中仍舊存在一些問題，運行效果大打折扣。在這種形勢下，相關工作人員需要正確運用配電網自動化繼電保護技術，實現對電網的有效控制和管理，進而保證人們的用電質量。

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作者簡介：徐升榮（1990.09—），性別：男;籍貫：江蘇泗陽;民族：漢;學歷：碩士研究生;職務：配電調度員;單位：國網江蘇省電力有限公司泗陽縣供電分公司;

高凈凈（1996.12—），性別：女;籍貫：山西大同;民族：漢;學歷：大學本科;職務：電力調度自動化維護員;單位：國網江蘇省電力有限公司泗陽縣供電分公司;