配電網(wǎng)自動(dòng)化繼電保護(hù)技術(shù)探究

徐升榮 高凈凈

摘要：近年來，隨著配電自動(dòng)化改造的推廣，配電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置被廣泛應(yīng)用，配電網(wǎng)自動(dòng)化繼電保護(hù)技術(shù)是提升配電網(wǎng)供電的電能質(zhì)量、確保配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性及穩(wěn)定性的重要手段。然而，目前我國(guó)配電網(wǎng)自動(dòng)化繼電保護(hù)技術(shù)還存在一定的問題。這就需要對(duì)此進(jìn)行有效分析和處理，使這些問題得到有效解決，進(jìn)而保證我國(guó)配電網(wǎng)的正常運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)自動(dòng)化;繼電保護(hù);技術(shù)

1配電網(wǎng)自動(dòng)化繼電保護(hù)技術(shù)的重要性

在配電網(wǎng)的運(yùn)行過程中，如果繼電保護(hù)裝置的元器件出現(xiàn)了問題，就近的斷路器就會(huì)自動(dòng)跳閘，將發(fā)生問題的元件與配電網(wǎng)系統(tǒng)隔離開來，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的維護(hù)，減少對(duì)元器件的破壞。如果配電網(wǎng)出現(xiàn)運(yùn)行異常，繼電保護(hù)裝置可以自動(dòng)報(bào)警，根據(jù)不同的情況，發(fā)出不同的信號(hào)，對(duì)配電網(wǎng)的自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行自行調(diào)整。配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，能將系統(tǒng)與故障相分離，縮小故障的范圍，保證故障外的區(qū)域可以正常運(yùn)行。配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的繼電保護(hù)設(shè)備還能起到監(jiān)控的作用，對(duì)電氣設(shè)備的電壓以及電流進(jìn)行監(jiān)控，明確配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)。在配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中，繼電保護(hù)設(shè)備有著十分重要的作用，并且應(yīng)用也越來越廣泛。

2配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成分析

作為一個(gè)新型的集成系統(tǒng)，電力配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成包括故障自動(dòng)定位系統(tǒng)、一次設(shè)備系統(tǒng)、通信系統(tǒng)以及主控站系統(tǒng)等。一次設(shè)備包括重合分?jǐn)嗥?、重合器、環(huán)網(wǎng)柜等，這些設(shè)備共同構(gòu)成配電網(wǎng)一次設(shè)備系統(tǒng)，也是整個(gè)一次設(shè)備實(shí)施調(diào)令的基礎(chǔ)，并具備一定的智能性，利用通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各個(gè)設(shè)備之間的通信，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方調(diào)控。配電網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)具有通信距離短、通信點(diǎn)分散、通信速率要求低以及產(chǎn)生的信息量小等特點(diǎn)，為滿足配電自動(dòng)化系統(tǒng)的需求，其通信系統(tǒng)需要具有較強(qiáng)的抗干擾能力以及可靠性，這樣才能適應(yīng)惡劣的工作運(yùn)行環(huán)境。故障自動(dòng)定位系統(tǒng)是配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中重要的組成部分，用于系統(tǒng)中設(shè)備、線路發(fā)生故障的準(zhǔn)確位置，并將這些故障信息傳遞給控制中心。將GIS與故障信號(hào)信息相結(jié)合對(duì)了解故障發(fā)生的時(shí)間、位置具有很重要的意義。配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的主站系統(tǒng)主要是由主站軟件以及操作平臺(tái)組成，通過對(duì)主站系統(tǒng)的運(yùn)用，能夠?qū)ε潆娤到y(tǒng)實(shí)施管理與維護(hù)，并實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)系統(tǒng)中相關(guān)資源的傳輸、共享以及交互。

3配電網(wǎng)自動(dòng)化繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用分析

3.1配網(wǎng)自動(dòng)化中變壓器繼電保護(hù)

在電力系統(tǒng)中變壓器是其中重要的組成元件，直接與電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性有著重要的的作用。所以在配網(wǎng)自動(dòng)化中就需要加強(qiáng)變壓器繼電保護(hù)。

（1）短路保護(hù)，對(duì)變壓器進(jìn)行短路保護(hù)主要有阻抗與過電流保護(hù)。阻抗繼電保護(hù)利用的變壓阻抗元件在實(shí)際中產(chǎn)生保護(hù)，這樣在阻抗元件運(yùn)行到一定的時(shí)間之后就會(huì)發(fā)生跳閘現(xiàn)象同時(shí)切斷電源，有效的保護(hù)電壓器。而過電流的繼電保護(hù)主要是在變壓器兩邊的元件與電流中來設(shè)置保護(hù)裝置，這樣在電流元件運(yùn)行一段時(shí)間之后也會(huì)出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，同時(shí)切斷電源。

（2）瓦斯保護(hù)。在變電器的油箱出現(xiàn)故障時(shí)，在故障的電弧之內(nèi)絕緣材料和油就會(huì)發(fā)生分解作用，并形成一些有害氣體。因此在變壓器的故障中就應(yīng)該把瓦斯保護(hù)作為一項(xiàng)保護(hù)的重點(diǎn)，這樣一旦油箱出現(xiàn)了任何故障，都可以及時(shí)的啟用保護(hù)裝置，發(fā)出警報(bào)信號(hào)并切斷電源。

（3）接地保護(hù)。在直接接地的電壓器中，可以采用零序電流來進(jìn)行保護(hù)防范，主要是在變壓器接地的兩側(cè)來設(shè)置相應(yīng)的零序保護(hù)裝置，同時(shí)還可以通過電流互感器來產(chǎn)生一定的零序電流，如果是對(duì)不接地的變壓器進(jìn)行保護(hù)，就可以利用零序電壓來進(jìn)行保護(hù)。

3.2配電網(wǎng)自動(dòng)化中母線的繼電保護(hù)

配電網(wǎng)自動(dòng)化中母線繼電保護(hù)的方式主要包括兩種：相位對(duì)比保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)。相位對(duì)比保護(hù)指的是通過相位對(duì)比，對(duì)電力系統(tǒng)中的母線進(jìn)行有效保護(hù)。例如，某500KV變電站，由于三相空氣開關(guān)運(yùn)行中自動(dòng)跳開，導(dǎo)致U相電容與負(fù)載電路的振蕩，因負(fù)載分壓值達(dá)到了保護(hù)整定值，使其過電壓保護(hù)動(dòng)作將線路斷路器跳開。該變電站兩條母線分別配置一套BP-2A和一套BP-2B母線保護(hù)。事故發(fā)生后，保護(hù)人員迅速對(duì)母線保護(hù)進(jìn)行檢查，調(diào)取集中錄波和保護(hù)記錄實(shí)踐記錄發(fā)現(xiàn)，兩套母線保護(hù)具有異常失靈啟動(dòng)開入。在具體繼電保護(hù)過程中，增加母線保護(hù)中失靈動(dòng)作延時(shí)20～30ms，躲過干擾脈沖和分布電容充電放電過程?？紤]到交流量具有正負(fù)半周過零特性，以及光耦本身的動(dòng)作導(dǎo)通門坎范圍均能確保55%～70%U，當(dāng)交流串入直流正/負(fù)端時(shí)，每周波內(nèi)交流量對(duì)光耦輸入回路產(chǎn)生影響的時(shí)間小于10ms。

3.3配電網(wǎng)自動(dòng)化中發(fā)電機(jī)的繼電保護(hù)

發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)裝置是整個(gè)配電網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)行過程中的重要內(nèi)容，發(fā)電機(jī)是確保配電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性的核心對(duì)象，因此，強(qiáng)化發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)工作的重要性不言而喻。在發(fā)電機(jī)日常運(yùn)行的過程中，也時(shí)常出現(xiàn)快速發(fā)熱以及短路等問題，一旦發(fā)電機(jī)快速發(fā)熱就會(huì)燒壞絕緣層，進(jìn)而影響整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此，對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行繼電保護(hù)刻不容緩。目前，電力企業(yè)對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行保護(hù)的方式都是接入接地保護(hù)裝置。這種方法一方面能在發(fā)電機(jī)出現(xiàn)的故障的時(shí)候保護(hù)發(fā)電機(jī)不受影響，另一方面能將發(fā)電機(jī)的熱量及時(shí)排除，避免線路過熱而影響正常運(yùn)行或者燒壞絕緣層。

3.4對(duì)配電網(wǎng)的繼電保護(hù)進(jìn)行科學(xué)的配置

在我國(guó)的的配電網(wǎng)中，繼電保護(hù)的功能與設(shè)備還相對(duì)比較單一，所以在實(shí)際中這些繼電保護(hù)由于不能全面的保護(hù)系統(tǒng)而使配電網(wǎng)熱容易出現(xiàn)一些故障，所以在實(shí)際中要想保證配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，除了要設(shè)置相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置外，還需要對(duì)繼電保護(hù)的設(shè)備進(jìn)行科學(xué)合理的配置，還要對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行定期的維護(hù)和修理，在電力系統(tǒng)中變壓器損毀是常見的一個(gè)問題，因此，調(diào)度人員就要在保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的情況下盡量的選用多種繼電保護(hù)措施，并完善繼電保護(hù)的配置，轉(zhuǎn)變管理觀念，并建立起繼電保護(hù)的工作時(shí)間表，認(rèn)真執(zhí)行，做好對(duì)繼電保護(hù)的監(jiān)督工作，這樣在繼電保護(hù)出現(xiàn)問題的實(shí)際就及時(shí)的進(jìn)行檢查，并給出合理的解決措施，保證其安全性。

4結(jié)語

總之，隨著人們生活水平的不斷提高，對(duì)于電力的需求出現(xiàn)較大幅度的增加遙但是，目前配電網(wǎng)自動(dòng)化繼電保護(hù)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中仍舊存在一些問題，運(yùn)行效果大打折扣。在這種形勢(shì)下，相關(guān)工作人員需要正確運(yùn)用配電網(wǎng)自動(dòng)化繼電保護(hù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的有效控制和管理，進(jìn)而保證人們的用電質(zhì)量。

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作者簡(jiǎn)介：徐升榮（1990.09—），性別：男;籍貫：江蘇泗陽;民族：漢;學(xué)歷：碩士研究生;職務(wù)：配電調(diào)度員;單位：國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司泗陽縣供電分公司;

高凈凈（1996.12—），性別：女;籍貫：山西大同;民族：漢;學(xué)歷：大學(xué)本科;職務(wù)：電力調(diào)度自動(dòng)化維護(hù)員;單位：國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司泗陽縣供電分公司;