繼電保護在配電自動化故障處理中的應用

崔薇佳

摘要：近年來我國的自動化技術得到了快速的發展，將其融入到配電故障處理過程中將能夠更好地提升供電運行的穩定性。配電自動化技術將計算機技術、數據傳輸技術以及現代先進的檢修技術充分結合起來，進而更加具有時效性地對配電系統中的故障問題進行檢修。本文將基于繼電保護以及自動化技術對這兩者在配電網故障中的應用進行分析。

關鍵詞：繼電保護;配電;自動化;故障處理

1 簡述我國配電保護及配電自動化

通過引進技術先進、品質優良的配電自動化設備，并借助通訊網絡，使電網管理者能實時掌握配網狀況，了解電力網絡中各種電子元件的實際運行狀況，確保在電力系統發生電力故障前，實現對配電設備、用電負荷、開關動作次數、潮流動態等信息的全面、實時地采集，從而實現配網運行狀況的優化。對配電網而言，系統運行質量直接影響到電網的供電安全性，采用繼電保護措施，可以實時監測電網可能存在的隱患與異常狀況，根據故障的類型和表現，發出不同的報警信號，更重要的是能夠實現故障點自動隔離，避免故障進一步惡化給電力系統帶來更大的危害。

2 配電系統中多級級差保護及三級級差保護的實施可行性分析

配電網中，要研究多級級差保護配合是否具有可行性，考慮到農村地區配網布線一般具有線路長、分段少等顯著特點，因此，如果配線中的某一段出現線路故障，則需對其配線是否可行，才能真正有效、及時地排除配電網運行故障。而在城市中，由于其配電網線路有很多，這就使得用電者用開關量來控制電流定值的難度大大增加，所以在城市配電線路發生故障時，一般都要采用保護動作延時時級差配合進行保護，并有選擇地處理各種配電網的運行故障。

就多級差分保護配合方式而言，利用變電所10kV出線開關及饋線開關對相應保護動作延長時間進行合理設置，以達到保護配合的目的。期間采用0.5s標準數值對變壓器低壓側電流保護動作時間進行最小值設置，并采用多級級差保護來實現延時配合。

目前的終端通信技術大多都是依賴單個配電站來進行數據的傳送和接收的。一方面，子站需要及時的收集到所在站點的信息數據，并進行傳送和接收;另一方面，增大主站的數據傳送通道，以加快數據信息的傳送速率。在通信終端接口的使用過程中，工作人員合理的利用以太網來建立數據的傳送平臺，提高數據的傳送速率和提高數據的安全性，實現配網自動化的穩定發展。

3 基于繼電保護與配電自動化配合的配電網故障處理方法研究

3.1 兩級級差自動化配合及保護方法

在配電網的選擇時，不管是用戶開關機、出線開關機甚至分支開關機，都要優先選用開關機。但在主干線上，所選用的開關為負荷開關，對于短路保護動作，則可以用變壓設備的出線斷路器來執行，此動作的執行時間可以控制在200ms到250ms之間。它對保護延遲動作的執行時間非常短，對于分路開關和用戶開關都是微不足道的。這樣做主要有三個優點，一是當分支故障或用戶線路出現故障時，開關立即執行跳閘動作，這樣可以保證故障不影響線路的正常工作，也可以避免總線停電。第二，由于多級跳閘和越級跳閘現象可以有效地消除，使故障信息的采集更迅速，對故障部位的判斷也更準確，從而使配電網絡運行效率更高。另外，二級差分之間相互配合和保護，使切換操作和故障分析變得更為簡單，從而大大提高了故障處理的效率。

3.2 多級級差自動化配合及保護方法

對多級極差保護配合方式而言，需根據配電工作要求，對10kV饋線開關及出線開關進行相應的延時，以利于實施保護動作，保證配電網得到較好的保護與配合。一般情況下，部分變電所考慮的短路電流將對配電系統產生一定的影響，所以對低壓側開關實行過流保護。而且，由于上司保護值的高低也會有較大影響，所以要盡量減少設定的時間，以完成多級極差保護的延遲配合。目前變電所饋電斷路器開關機時，需要把機械動作控制在30毫秒到40毫秒之間，熄弧時間要控制在10毫秒左右，而保護響應時間應該是30毫秒，因此饋線開關在執行延時保護動作時，就可以實現對故障電流的快速切斷。在開關上裝上引信或斷路器，若磁涌流量較小，則應適當增加電流的數值，以使故障時間盡可能短。然而，當線路發生瞬時故障時，則不適合采用多層極差配合的方法來求解。

3.3 針對故障類型采取集中處理方法

對部分故障而言，在處理故障時，也可以采取集中處理，以提高故障處理的針對性，而對主干線線路的處理方式也有一定區別。舉例來說，當主干線采用架空饋線的時候，故障處理員在進行集中故障處理時，都要遵循下列步驟：第一，若送電線路內的故障點，必須及時隔離故障電流。二是在0.5s的延遲后，通過斷點動作判斷出故障的類型，當該重合動作順利完成時，該故障類型即為瞬間故障，若該重合動作的執行不順利，則該故障類型為永久故障。三是在電網的自動化運行中，系統往往不會按照理想的預期來運行，中間會受到環境等諸多方面的因素影響，導致系統運行出現偏差或者故障，這時就需要故障檢測技術的運用，找出系統中存在的故障，及時的發現并進行處理，才能夠令系統正常的運行，降低對系統設備的損壞，提高系統的使用壽命。在配電自動化終端中，故障檢測技術運用于中央監控單元，因此，中央監控單元監控著系統的各個環節和設備，根據系統給定的運行參數判斷系統運行的狀態，能夠根據參數判斷系統是否出行故障，并通過人機接口將數據信息和故障判斷傳送給監管人員，幫助監管人員實時的了解到系統的運轉信息，及時發現并排除系統故障，確保系統的正常運行。因此，工作人員應該重視監控系統的故障檢測信息，及時發現系統的故障，并進行維護，讓系統正常的工作。

4 結語

總之，配電網的運行效果將會對電力系統的運行質量產生直接影響，因此為了更好地提升配電網運行的平穩性和安全性，就需要借助繼電保護以及自動化技術對配電網中存在的故障問題進行及時的檢測，并且合理地選擇相應的處理方法，以保證配電系統故障得到準確、及時的排除。

參考文獻

[1]謝國印.繼電保護在配電自動化故障處理中的應用[J].中國新技術新產品，2020（21）：57-59.

[2]葛穎豐，貝斌斌，陳徐，陳衛，樂程毅.繼電保護與配電自動化配合的配電網故障處理研究[J].現代工業經濟和信息化，2021，11（03）：80-81.