分布式發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響

胡桂軍，王東利，李 飛，劉 寧

（1.河北新天科創(chuàng)新能源技術(shù)有限公司，河北 張家口 075000；2.國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司張家口供電公司下花園客戶服務(wù)分中心，河北 張家口 075000；3.河北建筑工程學(xué)院，河北 張家口 075000；4.國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司張家口供電公司，河北 張家口 075000）

0 引 言

電力運(yùn)行過程中，最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是配電網(wǎng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)。它能夠自動(dòng)切斷電源，避免電路故障對(duì)整個(gè)電路系統(tǒng)造成損害。因此，繼電保護(hù)系統(tǒng)的重要性不容忽視，成為電力企業(yè)在應(yīng)用分布式發(fā)電方式時(shí)需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。

1 分布式發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響

1.1 線路保護(hù)問題

饋線是配電網(wǎng)中的一個(gè)術(shù)語，可以指與任意配網(wǎng)節(jié)點(diǎn)相連接的支路，可以是饋入支路，也可以是饋出支路。傳統(tǒng)的電力傳輸形式是以電力企業(yè)通過配電網(wǎng)統(tǒng)一供電的方式完成電壓的變電調(diào)節(jié)和電力傳輸工作。基于分布式發(fā)電結(jié)構(gòu)自身的特點(diǎn)，通常分布式發(fā)電帶來的影響主要包括兩大方面[1]。一是使得線路保護(hù)動(dòng)作的靈敏性大幅度下降。繼電保護(hù)是一種自動(dòng)觸發(fā)裝置，當(dāng)感應(yīng)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到線路故障問題時(shí)，會(huì)及時(shí)做出相應(yīng)的斷電保護(hù)反應(yīng)。而在分布式發(fā)電結(jié)構(gòu)下，反應(yīng)的時(shí)間有所增加，易出現(xiàn)安全隱患問題。二是分布式發(fā)電形式可能會(huì)使饋線保護(hù)出現(xiàn)誤動(dòng)作，即對(duì)故障情況判斷失誤，在電力系統(tǒng)正常的運(yùn)作狀態(tài)下出現(xiàn)誤跳閘情況，給用戶的日常使用造成不便。

1.2 自動(dòng)重合閘問題

自動(dòng)重合閘是配電網(wǎng)中必備的一項(xiàng)功能措施，主要指瞬時(shí)間的電壓流通過大，繼電保護(hù)自動(dòng)啟動(dòng)跳閘程序，在較短的時(shí)間內(nèi)使電路恢復(fù)連接，從而保證城市用電的安全性與穩(wěn)定性。當(dāng)電力企業(yè)決定使用分布式發(fā)電方式進(jìn)行供電工作時(shí)，會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)重合閘使用功能發(fā)生故障。這主要是因?yàn)橐坏╇娐酚捎诙虝r(shí)間內(nèi)電流及電壓過大導(dǎo)致繼電保護(hù)啟動(dòng)跳閘程序后，分布式發(fā)電狀態(tài)下電路內(nèi)部的運(yùn)行系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定情況，導(dǎo)致無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)重合閘。此外，這種不穩(wěn)定狀況下還可能發(fā)生一些安全事故，如繼電保護(hù)自動(dòng)斷開的連接可能會(huì)有一定的概率重燃，進(jìn)而完全擊穿整個(gè)絕緣體。

1.3 熔斷器問題

熔斷器也是一種斷電保護(hù)形式，目前廣泛應(yīng)用于我國(guó)配電網(wǎng)。它的工作形式主要是當(dāng)電流流通量過大導(dǎo)致內(nèi)部金屬線路溫度過高時(shí)，通過高溫狀態(tài)直接將線路熔化，從而使電路連接斷開。熔斷的是線路的連接點(diǎn)，不會(huì)對(duì)接入端造成影響，因此還可以恢復(fù)使用[2]。而分布式發(fā)電在運(yùn)作過程中易對(duì)熔斷器的接入端造成嚴(yán)重?fù)p壞，使得電流保護(hù)效果大幅度下滑。持續(xù)高壓引發(fā)的線路熱量增加，易造成線路熔斷問題。不僅影響電力的正常使用，還可能出現(xiàn)反向電流情況，從而造成分布式發(fā)電接入兩側(cè)出現(xiàn)故障，進(jìn)而將熔體完全熔斷。

2 解決分布式發(fā)電不良影響的可行方式

2.1 前期準(zhǔn)備工作

電力企業(yè)在實(shí)際應(yīng)用分布式發(fā)電作為配電網(wǎng)基本運(yùn)行方式時(shí)，必須結(jié)合城市的整體布局和各個(gè)居民樓、企業(yè)用電需求，預(yù)先設(shè)計(jì)好工作方案。電力企業(yè)還需要保證相關(guān)工作人員充分了解分布式發(fā)電的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)，尤其是這種模式對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)造成的不良影響，將工作重點(diǎn)放在配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性及穩(wěn)定性方面?；谀壳拔覈?guó)信息技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，電力企業(yè)可以在網(wǎng)絡(luò)上結(jié)合實(shí)際遇到的問題與其他城市的電力企業(yè)交流工作經(jīng)驗(yàn)，探討解決方式，并注重及時(shí)引進(jìn)先進(jìn)的工作設(shè)備，在線路安裝過程中使用質(zhì)量較好的基礎(chǔ)設(shè)施，以達(dá)到有效預(yù)防電路運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)的目的。

2.2 智能化處理方式

在傳統(tǒng)的配電網(wǎng)檢修工作中，通常由員工在戶外對(duì)各個(gè)線路進(jìn)行人工檢查工作，觀察有無運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。一般的故障處理工作是在故障發(fā)生后才由員工進(jìn)行維修，這種情況下故障問題通常不是一個(gè)故障點(diǎn)，而是整個(gè)供電區(qū)域。尤其是在分布式發(fā)電形勢(shì)下，要想解決其對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響，需要實(shí)時(shí)監(jiān)控線路運(yùn)行的穩(wěn)定狀態(tài)。這涉及到智能化設(shè)備的應(yīng)用，如感應(yīng)設(shè)備。在線路中安裝相應(yīng)的感應(yīng)器，然后將相關(guān)信號(hào)與核心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接起來，電力企業(yè)可以遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)觀察線路運(yùn)行是否存在異常問題，并可以手動(dòng)采取一些斷電操作，以便在故障發(fā)生的第一時(shí)間控制故障問題，以免故障影響到其他線路的正常運(yùn)行狀態(tài)。這是目前各個(gè)電力企業(yè)針對(duì)分布式發(fā)電形式的弊端應(yīng)用比較廣泛的一種解決措施，但是這項(xiàng)措施需要充分考慮電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)成本因素，以此確保電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)運(yùn)行。

2.3 管控工作方面

任何工作的穩(wěn)步運(yùn)行都需要有健全的監(jiān)督管理制度作為基礎(chǔ)保障，電力企業(yè)需要意識(shí)到這一點(diǎn)。有些電力企業(yè)在發(fā)現(xiàn)分布式發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)的不良影響后，決定使用原來的供配電方式，這是由于企業(yè)忽視了分布式發(fā)電的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)階段的城市發(fā)展?fàn)顟B(tài)下，分布式發(fā)電的重要性受到了用戶群體的廣泛關(guān)注。實(shí)際上，電力企業(yè)完全可以通過科學(xué)合理的管控工作解決配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響。首先是對(duì)日常工作流程和員工的工作行為進(jìn)行監(jiān)管，制定相應(yīng)的內(nèi)部管理制度。其次，針對(duì)實(shí)際的分布式發(fā)電形式的應(yīng)用問題，電力企業(yè)可以統(tǒng)計(jì)城市實(shí)際用電狀態(tài)的相關(guān)數(shù)據(jù)，合理控制配電保護(hù)工作使用分布式發(fā)電方式的次數(shù)，以減少分布式發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置的影響[3]。

3 結(jié) 論

分布式發(fā)電是目前各個(gè)電力企業(yè)比較常用的一種方式，具有布設(shè)簡(jiǎn)單、操作方便以及電流傳輸迅速等特點(diǎn)，深受人們喜歡。但是，針對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)問題，分布式發(fā)電由于自身的特殊性質(zhì)與傳統(tǒng)的供電方式不同，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)發(fā)生故障而影響線路運(yùn)行的安全與穩(wěn)定。電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)綜合實(shí)際問題進(jìn)行分析，制定科學(xué)的設(shè)計(jì)方案，引進(jìn)智能控制設(shè)備，設(shè)置監(jiān)管機(jī)制，并注重于提升相關(guān)工作人員的創(chuàng)新意識(shí)，從而促進(jìn)電力傳輸?shù)陌踩c穩(wěn)定。