配电网多级继电保护配合的关键技术研究

配电网多级继电保护配合的关键技术研究

李爱生

（国网山西省电力公司原平市供电公司山西省原平市034100）

摘要：近年来，随着经济的快速发展，居民和企业对用电的需求越来越大，也引发了一系列问题。在中国的配电网络有很多问题，过度消费导致难以负荷；配电网的基本设备更新速度慢，尤其是配电网保护与电流和电压的主保护配置虽然容易维护，但协调是很难保证的，因此，有必要对配电网多级继电保护协调的关键技术进行研究。本文系统分析了配电网多级保护协调的可行性，并对故障处理进行了简要分析，以期提供有价值的参考。

关键词：配电网；多级继电保护协调；关键技术

前言：电力系统的可靠供电不仅关系到用户的用电安全，而且关系到供电企业的经济效益。影响供电可靠性的主要因素是断电，而断电经常发生对配电网分支线有很大影响，分支线往往是薄弱点。因此，配电网多级继电保护关键技术的应用，可以有效地保证配电网的安全运行，从而提高电力系统的供电可靠性。

本文用相关参数表示配电网继电保护协调的条件，并进行了一系列推导，得到了相应的极限条件。介绍了几种保护电路的典型实例和电路图，并对每种保护电路进行了详细的描述，说明了它们之间的关系。

1在中国配电网继电多层次保护存在的问题

1.1管理不到位

首先，制度层面不够完善。近年来，配电网不断发展，但配电网多层次保护系统不完善，系统无法跟上配电网设备的变化和更新速度。此外，配电网继电保护从业人员缺乏责任意识，没有系统规章的结合，不能根据实际情况优化配电网保护配置。其次，配电网继电保护与会计人员的专业水平不够，各级保护设置不能很好地把握设置会计差错的发生，从而导致跳闸的发生，造成设备绝缘损坏或扩大停电范围。

1.2配电继电保护升级不到位

由于配电网改造在早期设计工作中的疏忽，配电网继电保护不能得到有效的升级。配电网运行方式要灵活选择，升级后分为几个部分，多接触可以解决这个问题，但由于设计问题，电网继电保护不能使多级多层次保护问题解决，可靠的选择不能保证。

1.3配电网多级继电保护自身的软硬件不足

由于厂家生产的配电网保护设备质量参差不齐，配电网设备的质量问题难以得到有效保证。有些厂家缺乏更新换代能力，中标产品往往以低价或其他不正当手段获取，给配电网的运行带来很大的安全隐患。

2配电网多继电保护协调关键技术分析

2.1传统三段过流保护配合

以上所涉及的是多电平继电保护计算，其中有关参数是常用参数，其意义也常用于继电保护计算。

根据上述公式，可以计算多级继电保护，并对计算结果与选择结果进行比较，得出最终结果。

2.2根据不同的值确定使用的模式。

在现实生活中，由于配电网线路和易发事故的复杂性，三段式电流保护传统的解决方案是保护电路的安全性，确定不同主要电路的线的长度，没有人能提前知道故障范围，所以三段式保护的方法没有什么实际意义。然而，对继电保护装置的实际应用是非常高的，原因是电路故障的继电保护装置，通常有两个计算值，无论什么样的故障，继电保护装置将采用相应的电流值来解决问题，对线路安全起到一个很好的保护作用。电路之间的常见故障是短路，短路时间分为两种。根据不同情况继电保护装置调节电流。

通过以上计算，可以得到不同保护面短路容量的极限值。根据绘制的图像，比较两种电路保护方法的差异。

在一定的外部条件下，可以得到两种电路保护方法的优缺点。在改进后的保护模式中，电路的保护效果更加明显可靠。

2.3三段过流保护匹配技术

保护的配置通常由三部分组成。第1节电流速断保护，第2节限流快断保护，第3节过电流保护。第一段和第二段称为主保护，第三段称为后备保护。速断保护的特点是动作电流值，以保证其选择性，且不能耽误部分线路的保护。有限速断保护是有限的电流速断保护范围大于线路的全长，并保证动作电流值与动作时间，保护线路的主保护是结合第一部分，同时也是第一节后备保护。过流保护的特点是电流3段的值的第一和第二部分的电流值小得多，比第一和第二阶段有较高的灵敏度；在后备保护时，互相配合灵敏系数和动作时间，以保证保护线路的选择性；线路保护可以简化（Ⅰ+Ⅲ、Ⅱ+Ⅲ），关闭电源，应建立三级保护。不需要考虑上下级之间的配置关系，只有在上述作用时间下才能有效地实行协调技术的优势。随着科学技术的不断进步，三相电流协调技术通常会产生价值的差异，在此基础上，区分线将快速准确判断或两相短路，三相短路，然后准确定位，从根本上提高了系统的可靠性和多配电网继电保护的安全。

2.4对多级三段式过流保护的分析

可以很容易地在三段多级值的一些有限的条件下进行过电流保护，从上面的公式，可以根据馈线的最大长度配置得到过电流保护装置系列，与实际馈线长度比较，可得到相关限制系列。通过相关分析和比较，得到馈线串联长度与馈线长度的关系，并根据馈线长度选择三段过电流保护装置。它可分为两种类型：一是馈线的长度远小于实际长度的情况，在这种情况下，只能选择保护装置，当实际长度条件极值达到中间范围时，可以提高保障水平，增加保护装置属于额外的安装，所以这个级别可以根据情况进行调整，不需要按照安装线与原规定进行。在径向电路中可以使用这个方便的方式来限制设备配置的保护尺寸；相比其他，上述还有更复杂的循环线，在确定设备的保护线时，将集成到许多方面，不仅要考虑线的正常运行保护装置，还要考虑在恶劣的条件下，多级保护电路的状态，这种情况出现后，在线路正常运行状态下，此时设置保护装置参数就会出现问题，无法继续使用。

因此，为了解决回路中多电平保护电路存在的问题，有必要在线路中增加一些保护装置来控制其功率大小，从而实现线路保护。故障方向元件是这样一种保护装置，这种元件的保护原理是：当线路处于正常工作状态时，将参数设置为前保护时，当线路故障时，将启用另一组参数，进而实现多线路保护。

2.5多级差动保护协调技术

多阶段差动保护技术是指利用10kV变电站的出口开关，两种形式的开关不尽相同，要设置不同的保护动作，保证有限时间的保护动作可以延时，既能起到保护作用，又能实现有效的故障检修。一般来说，为了减少短路电流对整个配电系统的影响，多电平差动保护配合技术将保护时限设置在1秒左右，以保证多级继电保护工作的顺利进行。多级差动保护协调技术可分为两种形式，一种是两级差动保护协调技术，第二种是电平差动保护协调技术。在两级差动保护技术中遵循的基本原则是：在正常情况下是很难满足用户负荷的标准，因此，必须使用断路器，将保护动作延时时间设置为零秒；为了达到标准要求，主馈线开关通常采用负荷开关；变电站出线开关的标准是比较高的，因此，也必须采用断路器的保护动作延时时间设置为200-250ms。随着科技水平的发展，差动保护具有许多优点：一是减少跳闸和多级脱扣，故障处理简单；二是断路器的主要路线是没有必要的，可以使用负荷开关，可降低工程造价；三是如果公司或用户出现问题，故障清除后立即使用跳闸断路器。

3结语

总之，随着经济和社会的不断发展，配电网的质量也越来越高。应该对配电网进行全面升级，致力于多级配电网继电保护协调的关键技术的研究，在有关部门的共同努力下，多级配电网继电保护存在很多不足，不断优化配电网的升级改造，从而有效地保证继电保护工作的顺利进行，促进配电网安全、高效运行。

参考文献：

[1]刘健，刘超，张小庆，等.配电网多级继电保护配合的关键技术研究[J].电力系统保护与控制，2015，（9）：35-41.

[2]魏继军.配电网多级继电保护配合的关键技术研究[J].大科技，2016，（34）：169.

[3]马超.配电网多级继电保护配合的关键技术[J].科学与财富，2016，（11）：110-110.

作者简介：

李爱生，身份证：1422021966081xxxx5，单位：国网山西省电力公司原平市供电公司。