關(guān)于繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的配電網(wǎng)故障處理探討

邱昊茨

【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的快速發(fā)展，我國(guó)電力事業(yè)實(shí)現(xiàn)了較為長(zhǎng)足的進(jìn)步，智能電網(wǎng)近年來(lái)發(fā)展的迅速就是這一進(jìn)步的最直觀體現(xiàn)。對(duì)于智能電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，配電自動(dòng)化技術(shù)是其重要組成部分，而其核心內(nèi)容就是配電網(wǎng)故障的有效處理，為此本文就繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的配電網(wǎng)故障處理展開了具體研究，希望這一研究能夠?yàn)槲覈?guó)電力事業(yè)的更好發(fā)展帶來(lái)一定啟發(fā)。

【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù)；配電自動(dòng)化；配電網(wǎng)故障處理

前言

據(jù)我國(guó)電力部門統(tǒng)計(jì)，85%的停電事故都源于配電網(wǎng)故障的影響，這就使得配電網(wǎng)故障處理長(zhǎng)期是我國(guó)電力事業(yè)發(fā)展所關(guān)注的重點(diǎn)，而隨著近年來(lái)我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)不斷實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)足進(jìn)步，配電網(wǎng)故障處理的受關(guān)注程度也在進(jìn)一步提升，而為了最大程度上降低我國(guó)停電事故發(fā)生幾率，正是本文就繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的配電網(wǎng)故障處理展開具體研究的原因所在。

1、繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的可行性

為了較為深入完成本文就繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的配電網(wǎng)故障處理研究，我們首先需要明晰二者配合的可行性。農(nóng)村配電線路向來(lái)是配電網(wǎng)故障的多發(fā)地，這主要是由于農(nóng)村配電網(wǎng)具備供電半徑長(zhǎng)、分段數(shù)少的特點(diǎn)所致，這些特點(diǎn)就使得電流定值與延時(shí)級(jí)差配合的方式能夠較好服務(wù)于故障的快速切除；而對(duì)于城市配電線路來(lái)說(shuō)，供電半徑較短、分段數(shù)較多、開環(huán)運(yùn)行是其具備的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)的存在就使得保護(hù)動(dòng)作延時(shí)時(shí)間級(jí)差配合同樣能夠滿足配電網(wǎng)故障處理需求。從上述兩類配電網(wǎng)故障處理需求的滿足中，我們能夠較為直觀了解到繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的可行性。

2、繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的原則

在了解繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的可行性后，我們還需要明晰繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的原則，而結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)資料與自身經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，本文將這一原則概括為主干饋線開關(guān)全部采用負(fù)荷開關(guān)、按照躲開下游最大負(fù)荷進(jìn)行電流定值、設(shè)置瞬時(shí)電流速斷保護(hù)裝置、采用斷路器作為用戶開關(guān)。值得注意的是，剛剛提到的繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合原則主要針對(duì)兩級(jí)級(jí)差保護(hù)展開，而三級(jí)級(jí)差保護(hù)的配置原則與其存在一定不同，但在電流定值與負(fù)荷開關(guān)采用上，二者存在著較高的趨同性，這種趨同性的存在需要引起我們重視。

3、繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化的具體配合

3.1 不發(fā)生越級(jí)跳閘時(shí)的故障處理

根據(jù)相關(guān)配置原則，對(duì)于不安裝瞬時(shí)電流的饋線保護(hù)，其分支線或者用戶出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)該將繼電保護(hù)發(fā)揮到最大作用，并將故障確保的最小范圍內(nèi)，從而方便故障迅速做出處理。

但是如果是主干線發(fā)生故障之后，則問(wèn)題比較嚴(yán)重，要根據(jù)相關(guān)配置進(jìn)行緊急處理，由于主干線沒(méi)有設(shè)置保護(hù)措施，因此當(dāng)問(wèn)題出現(xiàn)之后，變電站整體線路就會(huì)出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，這就需要系統(tǒng)中自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備根據(jù)故障信息進(jìn)行故障區(qū)域判斷，并通過(guò)遙控裝置，完成故障維修恢復(fù)供電。而針對(duì)配電自動(dòng)化處理系統(tǒng)相關(guān)故障的具體過(guò)程在網(wǎng)絡(luò)上有大量相關(guān)報(bào)道，本文也不做詳細(xì)介紹。

3.2 發(fā)生越級(jí)跳閘時(shí)的故障處理

3.2.1 兩級(jí)極差配合情形

如果用戶開關(guān)或者分支開關(guān)發(fā)生了三相相間短路故障以后，一定要按照相應(yīng)的極差保護(hù)原則進(jìn)行相關(guān)配置，因?yàn)橛脩糸_關(guān)或者分支開關(guān)在工作中流入的白虎電流不具有延時(shí)效果，所以在故障檢修過(guò)程中時(shí)間相當(dāng)短暫，只需要30ms。而對(duì)于變電站中的其它線路器來(lái)說(shuō)，即使安裝了相關(guān)電流保護(hù)措施，因?yàn)檠訒r(shí)性的影響，其故障檢測(cè)時(shí)間也要大于30ms，而根據(jù)操作機(jī)構(gòu)類型的劃分，斷路器的作用時(shí)間也不盡相同。所以說(shuō)變電站在相關(guān)作用下切除分閘故障電流之前，一旦出現(xiàn)上述兩種開關(guān)的繼電器提前出口，則開關(guān)就必然出現(xiàn)分閘現(xiàn)象

綜上所述，對(duì)于加轉(zhuǎn)了舒適電流保護(hù)饋線的電流來(lái)說(shuō)，在兩級(jí)極差的有效配合下，當(dāng)開關(guān)下游發(fā)生類似三相間的短路故障之后，會(huì)導(dǎo)致斷路器和各個(gè)分支開關(guān)都分閘的結(jié)果出現(xiàn)。

這種極差配合下，無(wú)論哪一種饋線，都需要經(jīng)過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行故障信息采集，從而通過(guò)遙控對(duì)故障進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)恢復(fù)全區(qū)供電。

3.2.2 三級(jí)極差配合情形

當(dāng)三級(jí)極差的最下游開關(guān)的下游也發(fā)生了三相間的短路故障以后，也要按照相關(guān)配置情形進(jìn)行處理，同樣的道理，由于最下游開關(guān)的過(guò)電流保護(hù)不帶有延時(shí)性，繼電器的作用時(shí)間不會(huì)超過(guò)30ms，作用到最后，也會(huì)出現(xiàn)開關(guān)的分閘現(xiàn)象。但不同的是，三級(jí)級(jí)差的中間開關(guān)所涉及的延時(shí)時(shí)間會(huì)比斷路器的故障檢測(cè)時(shí)間，繼電器的驅(qū)動(dòng)時(shí)間，以及斷路器的動(dòng)作時(shí)間之和還要大，所以說(shuō)此時(shí)的變電站斷路器子啊完全切除故障電流之后，對(duì)其內(nèi)部開關(guān)的保護(hù)將實(shí)現(xiàn)返回作用，則導(dǎo)致此開關(guān)不會(huì)出現(xiàn)分閘。

綜上所述，對(duì)于安裝了瞬時(shí)電流進(jìn)行速斷保護(hù)的饋線之中，在三級(jí)極差配合作用下，在最下游開關(guān)的最下游發(fā)生相關(guān)短路故障之后，可能會(huì)導(dǎo)致斷路器和最下游開關(guān)分閘，但是中間開關(guān)局絕對(duì)不會(huì)出現(xiàn)分閘結(jié)果。

這對(duì)于饋線來(lái)說(shuō)，由于種類的不同，其作用結(jié)果也不盡相同，對(duì)于架空或者電纜架空混合型饋線來(lái)說(shuō)，通過(guò)自動(dòng)重合閘的作用，和三級(jí)級(jí)差的配合，使斷路器進(jìn)過(guò)一次重合就可以恢復(fù)所有區(qū)域供電。對(duì)于全電纜饋線來(lái)說(shuō)，就不需要自動(dòng)重合閘的作用，但是在故障處理中，相關(guān)系統(tǒng)在接收到故障信息之后，如果判斷出故障處于三級(jí)級(jí)差配合的最下游開關(guān)上，就可以簡(jiǎn)單的通過(guò)遙控裝置來(lái)恢復(fù)全區(qū)供電

結(jié)論

綜上所述，通過(guò)級(jí)差的作用，實(shí)現(xiàn)了繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化的具體配合，而且實(shí)現(xiàn)了用戶故障不影響分支，分支故障不影響主線的重要應(yīng)用。對(duì)于饋線來(lái)說(shuō)，絕大多數(shù)的故障來(lái)源于兩相相間的短路，而且其中很多區(qū)域符合與級(jí)差的配合條件。所以說(shuō)，在繼電器的作用下，仍有助于對(duì)配電自動(dòng)化故障處理性能的提高

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