淺談繼電保護技術(shù)的研究

張志鵬 王大飛

國網(wǎng)西藏電力有限公司電力科學研究院 850000

摘要：配電網(wǎng)是我國電力系統(tǒng)的重要組成部分，其自動化繼電保護技術(shù)對于保障配電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行有著重要影響。文章介紹了配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)和配電網(wǎng)自動化繼電保護的常見故障，分析了配電網(wǎng)自動化繼電保護應(yīng)用的重要性，闡述了配電網(wǎng)自動化繼電保護故障的解決處理方法和配電網(wǎng)自動化繼電保護技術(shù)應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；自動化；繼電保護技術(shù)；電力系統(tǒng)；電網(wǎng)故障

近年來，我國經(jīng)濟快速發(fā)展，各個領(lǐng)域的用電量大幅上漲，配電網(wǎng)設(shè)計規(guī)模越來越龐大，線路也日益復雜，這對于配電網(wǎng)的運行提出了更高的要求。自動化繼電保護是配電網(wǎng)系統(tǒng)的重要組成部分，當前繼電保護技術(shù)越來越完善，可及時判斷配電網(wǎng)故障，快速隔離電網(wǎng)故障區(qū)，優(yōu)化和改進電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，保障可靠穩(wěn)定地供電。

1配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)概述

1.1類型

配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)主要是基于監(jiān)控技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、計算機科學技術(shù)等，對各種配電設(shè)備進行有效的控制、調(diào)配和遠程監(jiān)控，極大地推動了電力系統(tǒng)的快速發(fā)展。我國配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)包括分散智能和集中智能，分散智能配電網(wǎng)利用重合器和分段器之間的相互配合，改變重合器的重合系數(shù)，并且結(jié)合重合時間自動隔離配電網(wǎng)饋線，恢復配電網(wǎng)故障區(qū)段供電。集中智能配電網(wǎng)重點應(yīng)用在配電網(wǎng)故障后的網(wǎng)絡(luò)恢復供電、結(jié)構(gòu)隔離和充足，基于集中智能模式，通過電網(wǎng)調(diào)度實現(xiàn)電網(wǎng)的故障恢復和隔離，這種配電網(wǎng)應(yīng)用模式對于網(wǎng)絡(luò)通信的要求較高。

1.2系統(tǒng)構(gòu)成

配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)主要由主控站系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、一次設(shè)備系統(tǒng)、故障自動定位系統(tǒng)等組成，主控站系統(tǒng)包括操作平臺和主控站軟件，利用主控站系統(tǒng)，管理和維護配電網(wǎng)系統(tǒng)，實現(xiàn)配電網(wǎng)各種資源的交互、共享和傳輸。配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)通信具有信息量小、通信速率低、通信點分散、通信距離短等優(yōu)點，為了保障配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，通信系統(tǒng)的可靠性和抗干擾性能較強，可以適應(yīng)復雜惡劣的運行環(huán)境。故障自動定位系統(tǒng)主要用于配電網(wǎng)線路和設(shè)備故障的自動、準確定位，并且將故障信息發(fā)送到配電網(wǎng)控制中心，實現(xiàn)故障信號信息和GIS的相互結(jié)合，對于及時掌握配電網(wǎng)故障位置和時間發(fā)揮著重要作用。一次設(shè)備系統(tǒng)包含環(huán)網(wǎng)柜、重合器、重合分段器等，具有智能性和自動化的特點，通過通信系統(tǒng)實現(xiàn)一次設(shè)備的通信，用于遠程調(diào)控。

2配電網(wǎng)自動化繼電保護常見故障

2.1繼電保護配置不科學

我國不同地區(qū)的天氣環(huán)境差異明顯，而配電網(wǎng)線路設(shè)計具有統(tǒng)一性和一致性的特點，使得繼電保護裝置運行過程中容易受到多種因素的影響而發(fā)生運行故障。近年來，我國經(jīng)濟快速發(fā)展，電子信息技術(shù)和計算機科學技術(shù)被廣泛地應(yīng)用在電力行業(yè)。但是在配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的運行過程中，由于一些偏遠地區(qū)無法滿足計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對于繼電保護裝置的有效控制，使得配電網(wǎng)繼電保護配置不科學，影響了繼電保護裝置的安全、穩(wěn)定運行。

3配電網(wǎng)自動化繼電保護應(yīng)用的重要性

配電網(wǎng)運行過程中，一旦繼電保護裝置元器件發(fā)生故障，相鄰斷路器會自動跳閘，及時隔離配電網(wǎng)系統(tǒng)和故障元件，可有效保護配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)，并且降低對配電網(wǎng)元器件的損害。同時，配電網(wǎng)處于異常運行狀態(tài)時，繼電保護裝置會自動發(fā)出報警信號，結(jié)合配電網(wǎng)不同異常情況，發(fā)送不同指令信號，自行調(diào)整配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的運行狀態(tài)。當配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)發(fā)生運行故障時，可自動隔離配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)和故障部分，確保非故障區(qū)域安全、穩(wěn)定運行，縮小配電網(wǎng)系統(tǒng)事故范圍。另外，配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中繼電保護裝置還可以發(fā)揮監(jiān)控作用，實時監(jiān)控電氣設(shè)備的電壓和電流情況，從而分析配電網(wǎng)運行狀態(tài)，因此繼電保護裝置在配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中發(fā)揮著非常重要的作用。而隨著繼電保護裝置在配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛，繼電保護裝置故障發(fā)生率越來越高，嚴重影響了配電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行，給國家、社會和電力企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟損失，因此應(yīng)高度重視配電網(wǎng)自動化繼電保護故障維護檢修.

4配電網(wǎng)自動化繼電保護故障的解決處理方法

4.1直觀法

在檢修配電網(wǎng)自動化繼電保護故障時，采用專門的測量儀器進行處理。若繼電保護裝置相關(guān)元器件發(fā)生故障，但是又無法使用元件進行替換，而繼電保護裝置合閘后，接觸器和跳閘線圈還可保持正常運行，說明配電網(wǎng)電氣回路正常。若繼電保護裝置內(nèi)部元器件出現(xiàn)冒煙或者燒焦氣味，應(yīng)迅速確認配電網(wǎng)自動化機電保護故障，及時更換內(nèi)部的元器件。

4.2參照法

參照法是指通過對比故障設(shè)備和正常設(shè)備的相關(guān)技術(shù)參數(shù)，根據(jù)不同技術(shù)參數(shù)的區(qū)別，查找配電網(wǎng)自動化繼電保護故障，做好維護修復。參照法適用于配電網(wǎng)接線錯誤、定值校驗時測試值和目標值相差較大的情況。同時，改造和更換繼電保護裝置時，若二次接線無法恢復，采用參照法，校驗繼電保護裝置定值時，如果整體定值和測試值的差異比較明顯，可參照其他同類型繼電保護裝置，分析故障原因。

4.3短接法

查找配電網(wǎng)自動化繼電保護故障時，根據(jù)實際情況，短接回路中的部分線路，檢查短接線范圍內(nèi)是否存在故障，逐漸縮小故障查找范圍。應(yīng)用短接法時，切斷配電網(wǎng)繼電保護裝置，檢查控制開關(guān)結(jié)點，適用于配電網(wǎng)自動化繼電保護的電流回路開路、電磁鎖失控等情況。

5配電網(wǎng)自動化繼電保護技術(shù)的應(yīng)用

5.1科學配置

配電網(wǎng)繼電保護裝置當前，我國配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中，繼電保護裝置的應(yīng)用功能比較單一，但是在實際應(yīng)用中繼電保護裝置無法全面、有效地保護配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)，造成配電網(wǎng)運行容易發(fā)生多種故障。因此為了保障配電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行，不僅要設(shè)置有效的繼電保護裝置，還應(yīng)科學合理地配置繼電保護裝置，定期修理和維護繼電保護裝置。若繼電保護裝置無法正常發(fā)揮作用，很容易造成變壓器燒毀問題?；谂潆娋W(wǎng)的安全運行，電力調(diào)度人員應(yīng)選擇多樣化的繼電保護措施，優(yōu)化繼電保護裝置配置，堅持先進的管理理念，編制繼電保護技術(shù)的運行時間表，嚴格落實，加強繼電保護裝置應(yīng)用監(jiān)督。一旦配電網(wǎng)自動化繼電保護發(fā)生問題，在最短時間內(nèi)進行檢查維護，采用科學合理的處理解決措施，保障配電網(wǎng)自動化繼電保護技術(shù)應(yīng)用的安全性。

5.2發(fā)電機繼電保護

發(fā)電機是配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的重要設(shè)備，為了保護發(fā)電機的安全運行，應(yīng)做好發(fā)電機繼電保護的重點保護和備用保護。對于配電網(wǎng)發(fā)電機的重點保護，主要用于保護發(fā)電機的失磁問題，根據(jù)發(fā)電機的相位、電流和中性點，采用縱聯(lián)差動保護模式，保障發(fā)電機的安全性。若發(fā)電機單相接地電流超出限值，可設(shè)置接地保護裝置，做好配電網(wǎng)自動化繼電保護。如果發(fā)電機的定自繞組匝間發(fā)生短路故障，造成發(fā)電機故障部件快速發(fā)熱，很容易燒壞絕緣層，嚴重影響發(fā)電機的安全運行，因此發(fā)電機實際應(yīng)用中做好發(fā)電機定子繞組的匝間保護，處理定子繞組故障，保障發(fā)電機的穩(wěn)定性和安全性。

6結(jié)語

繼電保護技術(shù)在配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中發(fā)揮著非常重要的作用，結(jié)合配電網(wǎng)自動化繼電保護常見故障，采取科學合理的解決方法，減少對配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的損壞，推動配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的快速發(fā)展。

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