继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理

继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理

王济魁 徐昌

国网河北省电力有限公司清河县供电分公司 河北 邢台 054800

摘要：我国的电网系统是支撑经济社会发展的重要基础性设施，而在正常的运行过程中也会发生由于外部因素或内部因素导致的异常情况和故障，为此，在我国目前开始应用的继电保护与配电自动化系统当中，两种技术的配合使用发挥了重要的作用，使电网运行有着极高的稳定性和运行安全性，并且在故障处理上也有着很强的处理效率。本文从配电网故障概述入手，就继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理进行了分析。

关键词：继电保护；配电自动化；配电网故障；处理

1配电网故障概述

目前，结合现有的调查资料显示，在电力系统的运行过程中绝大多数的运行问题都是配电网出现故障，而大量的配电网故障会对整个电力系统的稳定运行和系统的发展造成很大的负面影响。而为此，在电力系统当中，为了避免由于配电网出现故障导致影响到电力系统而产生较为严重的破坏，继电保护装置成为了最直接的也是最主流的手段。在电力系统的运行过程中，断路器会在出现配电网故障时及时跳闸，使整个电力系统不会因为线路故障而产生较为严重的损坏。但是，传统的断路器在实际的工作当中，也容易发生越级跳闸和多次跳闸的隐患，这使得在进行故障判断的过程中容易因为该问题导致判断失去科学性和准确性。而为了解决断路器多次跳闸和越级跳闸的问题，在理论上，可以利用负荷开关来当做馈线开关，能够有效地避免电力断路器的跳闸问题，但是负荷开关也存在着一定的不足，对于正常用电有着一些不良影响。

2配电自动化与继电保护的相关概述

2.1配电自动化概述

配电自动化技术的主要原理简而言之就是将现代化的科技硬件应用到我国的现代化配电系统当中，利用现代化改造的手段，使二者结合为整体。在配电自动化技术形成的配电系统当中，应用了高效率的通信网络监控手段，使电力企业在运营过程中能够对电网系统进行详细的监控，能够及时的发现在电网运行过程中的故障和异常，能够在故障发生的前期做好处理准备，提升了电网系统的运行效率。不仅如此，区域性隔离也是配电自动化技术的重要优势，当出现配电网故障时，故障区域会被及时的进行隔离，使得配电网的断电处理不会干扰到系统正常区域的正常用电。借助与供电范围内的条件相对应的配电自动化运行方案，能够将配电网的实际运行状况进行监控，提升网络管理效果，巩固配电网的运行稳定性。

2.2继电保护概述

继电保护能够有效的作用于配电网系统中发生的各种异常情况。在配电网的运行过程中，外界因素影响下容易造成配电系统出现故障，进而影响到整个配电网系统的运行效果和供电情况。在对配电网系统的分析和保护工作研究当中，继电保护装置的出现，让故障的出现率得到了降低，同时，使针对故障的处置措施在效率和质量上得到了提升。

3电网配置下的多重维护配合

3.1基础理论

对于提供电力的范围比较广泛的乡村配电线路，在问题出现时，有问题的位置上游各段开关处的短路电流区别很是突出。考虑到这种情况，可以使用三级保护来完成并确保配合，有选择地消除问题。对于提供电力的范围比较短的开环式的城市线路，或者是乡村配置的短线路，如果发生了问题，则问题位置的每段中的开关电流区别将不是很明显，电流固定数据的配置在设置的时候更加困难，只能依靠保护运作的延迟时间的时间差以有选择地消除问题的出现。

3.2多个级别差的配合概率性

多级差的配合意味着在变电站进行开关设置和10kV馈线开关各自配置保护措施来完成有效的保护。在降低短路电流当中的电流冲击力时候，变电站低压侧的变压器会通过开关的超过正常电流的流量保护运作时间设置为0.3秒，在这段时间里设置多级差保护延迟配合措施。

馈电断路器开关的机械运作时间范围为31~43ms，熄弧的时间范围大约是在11ms上下，维护的固有反应时间为大约32ms上下。应对存在这种时差，则应将其设置为103ms内快速切断故障电流。馈线点开关处设置过电流脱扣断路器和熔断器，励磁浪涌电流很小，该适当增加电流的阈值，以防止励磁涌流并减少延迟时间。脱扣的运作可以减少问题清除的时间，但是需要手动恢复分支线的正常运转，这是对故障的排除是不利的，不建议这种使用办法。在时间这一层面来看，变电站的10kV有限的开关保护运作和变电站的延迟时间范围为203~252ms上下，这和变压器的低压侧开关是存在一定的时间差，因此可以完成两级差的保护。

3.3维护配合是三级得差别

随着科学技术的不断进步和发展，开关相关的技术也是在不断地改进以及提高。永磁操作机构和非接触的驱动技术大大减少了保护运作措施的时间。永磁工作机构的分闸的时间可以实现到11ms上下。非接触式电子驱动下的打开和关闭的开关的运作时间为3ms。快速的保护断路器能够完成32ms的分断电流，如是关注时间的富裕程度，可以给上一层的馈线开关设置为101到152ms的保护运作延迟时间，变电站10kV出线的开关设置251-302ms的保护运作延迟时间，变电站变压器低压侧开关保持201至252ms的电级差，以达到需要的三级保护。

4配电自动化与继电保护在配电网故障处理中的应用

从前述分析可知，配电自动化与继电保护能够将配电网中的故障进行高效率和高质量的处理，因此在具体的工作中应该对配电自动化与继电保护在故障处理中的具体功用进行简要的阐述。当配电系统中存在故障和异常情况时，配电自动化与继电保护系统将会自动找到出现故障和异常的区域并为管理人员提供详细的信息，这样相应维修人员就可以针对报警信息进行针对性修复，从而有效确保配电系统运行的安全性和可靠性。一旦配电系统中发生某些安全故障时，配电自动化系统能够及时准确找到故障点所在区域，同时对于该区域实施有效隔离。在此基础上，继电保护装置能够使得故障电力设备快速脱离配电网，这样就能够有效确保电力设备安全性。但是受到故障位置差异的影响，配电自动化与继电保护系统在故障处理时的方式有所差异，所以需要针对故障位置所在线路的具体类型来选择对应的处理方式。一旦发生故障时站内的断路器就会自行跳闸，馈线开关在检测到失电压失电流的情况下会将开关跳开，此时站内对断路器实施合闸，恢复开关和站内断路器之间的正常供电。在实施故障点定位隔离后再将开关合闸，对于非故障区域恢复供电。

结束语

配电自动化和继电保护对于配电网络的正常运行有着非常重要的作用以及占据着重要地位，故障排除是配电网络中的永久性问题，因此将两者结合在一起不仅可以确保配电网络的安全运行，而且更是配电系统发展的必然趋势。随着我国社会发展水平的提高和科学技术的不断发展，电网智能技术和配电网智能技术得到了广泛的推广和应用。配电网络的技术的不断提升给配电网的安全性、可靠性和稳定性带来了有利性和有效性的极大提升，这在极大地程度上给供电公司的社会利益和经济利益带来了巨大的提升，也能实现国家和民生的经济发展对电力资源的需求。

参考文献

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