配電自動(dòng)化與繼電保護(hù)配合的配電網(wǎng)故障處理研究

王文燕 張玲

摘要：配電自動(dòng)化結(jié)合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)以及現(xiàn)代化的設(shè)備與管理技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，自動(dòng)化提高配電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性，自動(dòng)化檢測(cè)故障，進(jìn)而提高了工作效率，而繼電保護(hù)裝置可以有效保護(hù)配電網(wǎng)。兩者從不同的角度達(dá)到相同的目的。本文以配電自動(dòng)化與繼電保護(hù)配合的配電網(wǎng)故障處理為切入點(diǎn)，探討了兩者配合在配電網(wǎng)故障處理中的具體應(yīng)用情況，希望能夠給有關(guān)人員提供一些參考內(nèi)容，以促進(jìn)電力企業(yè)的順利、安全運(yùn)行。

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

1有關(guān)配電自動(dòng)化與繼電保護(hù)的簡(jiǎn)介

1.1配電自動(dòng)化的概述

配電自動(dòng)化即利用信息技術(shù)，并且引進(jìn)質(zhì)量更優(yōu)的先進(jìn)設(shè)備，完成對(duì)配網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可以保證隨時(shí)掌握各個(gè)系統(tǒng)以及電力設(shè)備每個(gè)元件的狀態(tài)，防微杜漸，在瀕臨故障時(shí)及時(shí)做出反應(yīng)，避免故障段繼續(xù)工作。同時(shí)，可以對(duì)工作數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、分析，擬定出更加合理，可靠的供電系統(tǒng)。

1.2繼電保護(hù)的概述

配電系統(tǒng)能否正常運(yùn)行，影響著電力系統(tǒng)的供電安全問(wèn)題。繼電保護(hù)就是對(duì)電力系統(tǒng)中發(fā)生的故障或異常情況進(jìn)行檢測(cè)，從而發(fā)出報(bào)警信號(hào)，或直接將故障部分隔離、切除的一種重要措施，使其避免不必要的損害或?qū)p害將至最低。

2配電網(wǎng)故障原因分析

電力企業(yè)供電系統(tǒng)當(dāng)中，配電網(wǎng)出現(xiàn)故障的幾率相對(duì)較高，至于配電網(wǎng)自動(dòng)化主要工作內(nèi)容也是對(duì)配電網(wǎng)中故障的處理。許多企業(yè)在處理配電網(wǎng)內(nèi)發(fā)生的故障時(shí)，往往選擇使用斷路器替代饋線開(kāi)關(guān)。這一行為的目的是為了當(dāng)配電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，與故障點(diǎn)上游部分距離最短的斷路器可以進(jìn)行動(dòng)作，將存在故障的電流直接切斷，以免線路整體運(yùn)行均受到不同程度的干擾。但是，配電網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，故障一旦發(fā)生，便會(huì)由于各級(jí)開(kāi)關(guān)所具有的保護(hù)配合問(wèn)題，而出現(xiàn)斷路器越級(jí)跳閘或是存在多級(jí)跳閘的現(xiàn)象，使得故障的分析與判別難度增加。不僅如此，這使得永久性故障以及瞬時(shí)性判別的難度也有所增加。為了免上述情況的出現(xiàn)，部分電力企業(yè)則使用負(fù)荷開(kāi)關(guān)替代原有的饋線開(kāi)關(guān)。如此一來(lái)，多級(jí)跳閘的問(wèn)題得到解決，同時(shí)也為永久性故障以及瞬時(shí)性故障的判別提供了便利。但是，該方法也存在弊端，即一旦某一處發(fā)生故障，則全部線路都會(huì)發(fā)生瞬時(shí)停電的問(wèn)題，對(duì)用戶的工作以及生活造成不利的影響。如今，供電線路主干線出現(xiàn)故障的幾率減少，但是用戶支線出現(xiàn)故障的幾率卻不斷增加。因此，部分供電企業(yè)為用戶支線安設(shè)了含有過(guò)電流儲(chǔ)能跳閘以及單向接地調(diào)整功能的可自行阻絕故障的開(kāi)關(guān)。其主要的目的視為了避免用戶支線發(fā)生故障之后對(duì)其權(quán)限構(gòu)成影響，同時(shí)也明確了事故責(zé)任的分布。

3探討繼電保護(hù)同配電自動(dòng)化配合的配電網(wǎng)故障處理方式

3.1兩級(jí)級(jí)差的相互配合和保護(hù)

工作人員選擇線路開(kāi)關(guān)的時(shí)候，出線的開(kāi)關(guān)，用戶所用的開(kāi)關(guān)還有變電站支線所用的開(kāi)關(guān)均為斷路器。對(duì)于主干線來(lái)說(shuō)，它的開(kāi)關(guān)應(yīng)該為負(fù)荷開(kāi)關(guān)，變壓設(shè)備出線斷路器可以啟動(dòng)保護(hù)行為，其過(guò)程一般在200～250ms之間。用戶和支線的開(kāi)關(guān)進(jìn)行的保護(hù)延時(shí)動(dòng)作耗時(shí)極低，可以看做0s。這種方式具備幾大優(yōu)點(diǎn)：第一，用戶和支線部分出現(xiàn)故障時(shí)，會(huì)立刻進(jìn)行跳閘動(dòng)作，保證線路的運(yùn)行不受到影響，也不會(huì)使總體線路停止供電；第二，配電網(wǎng)的運(yùn)行過(guò)程中，開(kāi)關(guān)不會(huì)再有上述越級(jí)跳閘或者多級(jí)跳閘的現(xiàn)象，是故障位置以及信息的判斷更加準(zhǔn)確。這樣，在操作和分析上也更為簡(jiǎn)單，提供了更多方便，很大程度上提高了故障處理的效率；第三，節(jié)約成本，電力企業(yè)以及相關(guān)部門(mén)無(wú)需投入大量資金，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。

3.2多級(jí)極差保護(hù)和電壓時(shí)間型饋線自動(dòng)化的配合

這項(xiàng)技術(shù)的最主要實(shí)踐方式就是用電壓時(shí)間性分段器以及對(duì)應(yīng)的重合器進(jìn)行配合使用，通過(guò)對(duì)應(yīng)的指令可以讓出現(xiàn)故障的地區(qū)和其他地區(qū)進(jìn)行隔離并且及時(shí)恢復(fù)供電。如果我們單純地使用這兩個(gè)方式中的任意一個(gè)方式的話，會(huì)造成暫時(shí)性的大規(guī)模停電可能，但是，如果兩者互相配合的話，就可以把這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行有效的解決處理。在電壓時(shí)間性分段器以及對(duì)應(yīng)的重合器的配合下，處理方式盡管和單純使用饋線技術(shù)相同，但是，停電的可能性就降低到了最小，有效降低了人民生活所受到的影響。

3.3集中式故障處理方法

集中式故障處理方法的針對(duì)性較強(qiáng)。主干線線路類型有一定的區(qū)別，處理方法也會(huì)存在不同。舉例來(lái)說(shuō)，如果主干線類型都是架空饋線，那么工作人員就需要按照下面的流程進(jìn)行集中式的故障處理：首先，當(dāng)饋線出現(xiàn)故障，處于配變出線位置的斷路器就需要進(jìn)行自動(dòng)跳閘操作，并且對(duì)因?yàn)楣收隙a(chǎn)生的電流進(jìn)行隔斷。然后，在0.5s之后，變電站出線區(qū)域的斷路器開(kāi)關(guān)就會(huì)自動(dòng)重合。接著觀察重合情況，如果順利重合，那么故障類型為瞬時(shí)性故障。如果沒(méi)能重合，那么故障類型為永久性故障。收集的故障信息會(huì)直接傳輸?shù)街髡?，主站?duì)收到的信息進(jìn)行分析，判定出故障區(qū)域和類型。

4配電自動(dòng)化與繼電保護(hù)配合對(duì)配電網(wǎng)故障處理的意義

經(jīng)過(guò)以上的配電自動(dòng)化與繼電保護(hù)對(duì)故障的處理分析可知，在發(fā)生永久性故障，需要進(jìn)行檢修工作的時(shí)候，首先繼電保護(hù)會(huì)發(fā)揮其功用，自動(dòng)保護(hù)電力設(shè)備及配電系統(tǒng)的安全。與此同時(shí)，配電自動(dòng)化系統(tǒng)全面啟動(dòng)故障定位、故障檢測(cè)等功能，對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行隔離并發(fā)出警報(bào)信息，相關(guān)維護(hù)人員就可以及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行排除。繼電保護(hù)有效實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)保護(hù)，而配電自動(dòng)化有效實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)的排障，兩者的配合最大程度上確保著配電網(wǎng)的常運(yùn)行與運(yùn)行安全，大大提高了供電可靠性，促進(jìn)配電網(wǎng)供電發(fā)展，確保用戶的用電安全，提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)而推動(dòng)了電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

5結(jié)語(yǔ)

總之，面對(duì)人們?nèi)找嬖鰸q的用電需求，相關(guān)企業(yè)更應(yīng)該在如此壓力下，熟練掌握繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的配電網(wǎng)故障處理方式，尤其是要合理配置各級(jí)繼電保護(hù)及配電終端動(dòng)作時(shí)延參數(shù)，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)故障檢測(cè)、故障定位、故障隔離和網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)自動(dòng)化，以保證配電網(wǎng)能正常、穩(wěn)定的運(yùn)行，提高居民的生活水平。

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（作者單位：萊蕪市光明電力服務(wù)有限責(zé)任公司）