全自動(dòng)配網(wǎng)線路在實(shí)際應(yīng)用中的問題及解決方案

陶峻松 戴軍

摘要：智能電網(wǎng)系統(tǒng)已經(jīng)成為目前配電網(wǎng)發(fā)展的主流方向，不管是硬件模塊，還是軟件程序，均有著長足的進(jìn)步。由此也給配電網(wǎng)的自動(dòng)化發(fā)展帶來新的機(jī)遇，朝著更加完善的方向前行，同時(shí)也在實(shí)際生產(chǎn)生活中發(fā)揮出更加重要的作用。本文主要對(duì)配電網(wǎng)系統(tǒng)的自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)行簡(jiǎn)要論述，其次結(jié)合實(shí)際的繼電保護(hù)模塊運(yùn)行中存在的問題展開分析，對(duì)未來配電網(wǎng)的發(fā)展提出指導(dǎo)意見。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)自動(dòng)化;遙控;遙測(cè);遙信

配電網(wǎng)系統(tǒng)的自動(dòng)化發(fā)展已然成為當(dāng)下配電網(wǎng)發(fā)展的基本趨勢(shì)，目的是將自動(dòng)化技術(shù)有效融入到配電系統(tǒng)之中，進(jìn)而提高配電系統(tǒng)的運(yùn)行效率，為用戶提供穩(wěn)定的電能。例如說，當(dāng)前國內(nèi)配電網(wǎng)在自動(dòng)化發(fā)展過程之中，逐步根據(jù)實(shí)際情況加設(shè)一遙、二遙等技術(shù)，保證自動(dòng)化性能可以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。因此，針對(duì)配電網(wǎng)自動(dòng)化在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)揮的具體效用展開研究，對(duì)未來配電網(wǎng)系統(tǒng)的進(jìn)一步完善有著十分關(guān)鍵的作用。

1配電網(wǎng)運(yùn)行自動(dòng)化系統(tǒng)

以配電網(wǎng)自動(dòng)化為基礎(chǔ)搭建的運(yùn)行系統(tǒng)，主要目的在于提高運(yùn)行效率，實(shí)際意義不可估量。從實(shí)際的配電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行情況來說，自動(dòng)化所帶來的優(yōu)勢(shì)主要有以下幾個(gè)方面：其一，能夠完成對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的獲取和監(jiān)測(cè)。通常用于獲取并測(cè)定電網(wǎng)運(yùn)行階段產(chǎn)生的數(shù)據(jù)資料，比如調(diào)度環(huán)節(jié)中技術(shù)人員通過計(jì)算機(jī)同配電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行交互，以此來把控配電網(wǎng)工況，保證運(yùn)行的穩(wěn)定可靠，也推動(dòng)管理模式朝著遠(yuǎn)程操控的方式轉(zhuǎn)變。其二，完成自動(dòng)讀表的任務(wù)。基于通信網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)，用戶的電能使用情況可以實(shí)時(shí)反饋到系統(tǒng)之中，并進(jìn)行相應(yīng)存儲(chǔ)，根據(jù)實(shí)際需要完成分析處理，實(shí)現(xiàn)電費(fèi)統(tǒng)計(jì)和電能管理的目標(biāo)，同時(shí)也能降低偷電竊電行為的發(fā)生，推動(dòng)電能管理服務(wù)朝著更加合理的方向前行。

2與繼電保護(hù)配合的配電網(wǎng)故障處理

2.1不發(fā)生越級(jí)跳閘時(shí)的故障處理

針對(duì)未安裝瞬時(shí)電流保護(hù)的線路來說，不管是分支線路還是用戶側(cè)出現(xiàn)異常后，均需要繼電保護(hù)裝置快速跳動(dòng)切除故障，防止問題進(jìn)一步擴(kuò)大;而對(duì)于加設(shè)瞬時(shí)電流保護(hù)的線路來說，當(dāng)下游位置存在相間短路故障后，通常不會(huì)出現(xiàn)越級(jí)跳閘的現(xiàn)象，此時(shí)也需要繼電保護(hù)跳動(dòng)來切除故障，將問題控制在合理范圍內(nèi)。

但若異常產(chǎn)生在主線路位置，由于配置規(guī)定，主線路中一般不裝設(shè)保護(hù)模塊，所以會(huì)導(dǎo)致斷路模塊動(dòng)作，此時(shí)要根據(jù)自動(dòng)化系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)來劃定出現(xiàn)異常的位置，借助遠(yuǎn)程控制跳轉(zhuǎn)相應(yīng)開關(guān)來隔離異常區(qū)域并重新恢復(fù)電能供給。由于異常處理已經(jīng)有較為完善的文獻(xiàn)論述，本文就不再展開分析。

2.2發(fā)生越級(jí)跳閘時(shí)的故障處理

針對(duì)加裝有瞬時(shí)電流保護(hù)模塊的線路來說，一旦上游區(qū)域出現(xiàn)相間短路問題或者下游位置三相異常，就會(huì)引起斷路模塊中的速斷保護(hù)和過流保護(hù)同時(shí)跳轉(zhuǎn)，出現(xiàn)越級(jí)跳閘的現(xiàn)象，以下針對(duì)該現(xiàn)象進(jìn)行分析并給出具體的解決方案：

（1）兩級(jí)級(jí)差配合的情形

用戶開關(guān)位置出現(xiàn)相間異常后，根據(jù)保護(hù)配置規(guī)范可以看出，因?yàn)橛脩魝?cè)的過流保護(hù)模塊中不具備延時(shí)功能，整個(gè)異常診斷和繼電設(shè)備調(diào)整所需時(shí)間為30ms;而出線位置的斷路裝置雖然加裝有瞬時(shí)速斷保護(hù)模塊，但整個(gè)異常診斷和繼電器動(dòng)作也需要30ms左右，且斷路設(shè)備運(yùn)行的時(shí)間為20～80ms。由此來說，在出線位置的斷路設(shè)備切斷問題區(qū)域以前，用戶側(cè)的中繼器已經(jīng)啟動(dòng)，必定會(huì)完成分閘處理。

綜合來講，針對(duì)安裝有瞬時(shí)電流保護(hù)模塊的線路系統(tǒng)來說，根據(jù)級(jí)差配置原則，用戶側(cè)和分支區(qū)域出現(xiàn)相間異常后，均有可能造成出線位置的斷路設(shè)備和用戶側(cè)開關(guān)出現(xiàn)分閘現(xiàn)象。

（2）三級(jí)級(jí)差配合的情形

1）三級(jí)級(jí)差配合的最下游開關(guān)的下游發(fā)生相間短路故障的情形

搭建有三級(jí)級(jí)差保護(hù)的系統(tǒng)中，最下游區(qū)域的開關(guān)如果出現(xiàn)相間異常后，對(duì)比參照有關(guān)配置規(guī)定不難發(fā)現(xiàn)，因?yàn)樵撐恢玫倪^流保護(hù)系統(tǒng)并不具備延時(shí)功能，所以異常診斷和中繼器動(dòng)作大概需要30ms;且由于出線位置的斷路設(shè)備雖然加裝有瞬時(shí)保護(hù)模塊，但整個(gè)異常診斷和中繼器動(dòng)作的時(shí)間也需要30ms，同時(shí)斷路裝置運(yùn)行還需要20～80ms的時(shí)間，導(dǎo)致出線位置的斷路設(shè)備分閘處理之前，最下游區(qū)域的開關(guān)已經(jīng)完成了分閘動(dòng)作。

但從實(shí)際運(yùn)行來說，由于三級(jí)級(jí)差系統(tǒng)中的開關(guān)會(huì)因?yàn)楸Ｗo(hù)時(shí)間的延長超過出線位置的故障診斷時(shí)間和中繼設(shè)備運(yùn)行的時(shí)間總合，所以一旦出線位置啟動(dòng)分閘處理切除異常后，該開關(guān)就無法跳轉(zhuǎn)到分閘狀態(tài)。

總的來說，安裝有瞬時(shí)電流保護(hù)系統(tǒng)的線路，如果構(gòu)建起三級(jí)級(jí)差保護(hù)結(jié)構(gòu)，其中最下游位置的開關(guān)如果出線相間異常后，就有可能造成出線區(qū)域的斷路設(shè)備和開關(guān)均跳轉(zhuǎn)到分閘狀態(tài)，但中間開關(guān)卻保持在初始狀態(tài)。

2）三級(jí)級(jí)差配合的中間開關(guān)與最下游開關(guān)之間發(fā)生相間短路故障的情形

如果異常產(chǎn)生區(qū)域存在于三級(jí)級(jí)差系統(tǒng)的中間開關(guān)和最下游區(qū)域之間，結(jié)合有關(guān)的保護(hù)原則可以看出，因?yàn)橹虚g開關(guān)具有的保護(hù)時(shí)間會(huì)超過出線位置斷路設(shè)備的異常診斷和中繼設(shè)備動(dòng)作的時(shí)間合，所以一旦出線位置的斷路裝置跳轉(zhuǎn)切除異常后，該位置的開關(guān)就無法正常動(dòng)作。

由此來說，反饋線路中如果加裝有瞬時(shí)電流保護(hù)模塊，并構(gòu)建有三級(jí)級(jí)差系統(tǒng)，當(dāng)相間異常發(fā)生在中間開關(guān)和最下游之間區(qū)域時(shí)，就有可能造成出線位置的斷路設(shè)備啟動(dòng)分閘操作，而中間開關(guān)未能分閘動(dòng)作的情況。

所以，不管是架空線路的反饋部分還是電纜線路的反饋部分或是全電纜饋線，均要借助配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中的智能異常診斷模塊來采集相關(guān)的問題數(shù)據(jù)和異常信息，綜合分析出異常區(qū)域，同時(shí)利用遙控操作來控制開關(guān)將問題區(qū)域切除，并重新恢復(fù)出線位置的開關(guān)狀態(tài)，保證區(qū)域內(nèi)正常的電能供給。

3結(jié)束語

配電網(wǎng)自動(dòng)化在實(shí)際生產(chǎn)中的運(yùn)用范圍不斷拓展，其在確保電力供應(yīng)機(jī)制穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上發(fā)揮著不可替代的作用。當(dāng)前很多電力系統(tǒng)中都高度重視自動(dòng)化技術(shù)的滲透，而配電網(wǎng)的自動(dòng)化技術(shù)還在不斷發(fā)展。隨著在此方面技術(shù)研究體系的不斷完善，終端技術(shù)設(shè)備的不斷投入，實(shí)際配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)將會(huì)展現(xiàn)出更加多樣化的功能，屆時(shí)將會(huì)更快的體現(xiàn)出其系統(tǒng)的價(jià)值。

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