配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)配合的技術(shù)模式及要點(diǎn)研究

何俊宏

摘? 要：當(dāng)前的配電網(wǎng)自動(dòng)化方向發(fā)展得益于信息技術(shù)水平提高。配電網(wǎng)運(yùn)行的過程中會(huì)產(chǎn)生故障，雖然處理水平有所提高，但是落實(shí)到具體工作中依然存在不足之處。一些供電企業(yè)在處理故障的時(shí)候試圖對(duì)斷路器跳閘方式予以利用，發(fā)揮斷路器的作用阻斷電流，但是，一旦故障產(chǎn)生，由于多級(jí)跳閘事故發(fā)生，導(dǎo)致線路開關(guān)保護(hù)不能很好地發(fā)揮作用，不能準(zhǔn)確判斷故障類型。本論文著重于研究配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)配合的技術(shù)模式及要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng);繼電保護(hù);多級(jí)配合;技術(shù)模式;要點(diǎn)

引言：

人們對(duì)電能有很強(qiáng)的依賴性，電力系統(tǒng)的配電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量備受關(guān)注。為了保證持續(xù)供電，提高供電質(zhì)量，就要保護(hù)好配電網(wǎng)并實(shí)施技術(shù)改造，將多級(jí)繼電保護(hù)配合方式充分利用，使得配電網(wǎng)運(yùn)行中減少事故發(fā)生率，及時(shí)隔離故障設(shè)備以及線路，保證其他設(shè)施正常使用，不會(huì)遭受侵害^[1]。

一、配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)所存在的問題

（一）網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)不合理

配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)配合的技術(shù)主要針對(duì)多段聯(lián)線，使配電網(wǎng)靈活運(yùn)行，配電網(wǎng)在運(yùn)行過程中得到繼電保護(hù)。但是，受到設(shè)計(jì)因素的影響，對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行技術(shù)改造之后不能實(shí)現(xiàn)多層次合作，就會(huì)導(dǎo)致多級(jí)繼電保護(hù)程序在選擇性上以及可靠性上存在問題。

（二）配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)裝置存在不足

市場(chǎng)上的多級(jí)繼電保護(hù)裝置多種多樣，一些存在質(zhì)量問題，使用這樣的裝置，很有可能導(dǎo)致配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)系統(tǒng)無法正常運(yùn)行，主要體現(xiàn)為配電網(wǎng)轉(zhuǎn)換之后不能很好地發(fā)揮繼電保護(hù)作用，甚至存在各種安全隱患，導(dǎo)致配電網(wǎng)無法健康運(yùn)行^[2]。

（三）配網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)管理系統(tǒng)不夠完善

中國的配電網(wǎng)迅速發(fā)展，在設(shè)置有關(guān)管理系統(tǒng)的時(shí)候要配合配網(wǎng)發(fā)展規(guī)模。但是從當(dāng)前的具體來看，配電網(wǎng)的發(fā)展與管理系統(tǒng)設(shè)置之間存在不同，繼電保護(hù)不能很好地發(fā)揮作用，有關(guān)裝置以及安裝工作沒有及時(shí)跟進(jìn)，供電企業(yè)沒有強(qiáng)化配套設(shè)施建設(shè)工作，不同的區(qū)域以及各個(gè)層級(jí)之間的機(jī)電保護(hù)水平參差不齊，就會(huì)出現(xiàn)一些問題，諸如停電范圍進(jìn)一步擴(kuò)大或者產(chǎn)生跨級(jí)跳ICJ等等。

二、配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)配合的技術(shù)模式

為保證配電網(wǎng)高質(zhì)量運(yùn)行，采用多級(jí)繼電保護(hù)配合關(guān)鍵技術(shù)，使得故障快速響應(yīng)，促使配電自動(dòng)化協(xié)調(diào)配合，在這個(gè)過程中，關(guān)鍵技術(shù)所具備的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來，使故障處理速率大大提高，從而獲得良好的配電效果?，F(xiàn)在，配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)配合主要包括兩種關(guān)鍵技術(shù)：其一，3段式過流保護(hù)配合;其二，延時(shí)時(shí)間級(jí)差配合。通過這兩種配置方法，可以獲得4種配合模式^[3]。

（一）單獨(dú)使用3段式過流保護(hù)配合模式

在運(yùn)行這種模式的時(shí)候，設(shè)定瞬時(shí)電流分段保護(hù)的過程中不會(huì)出現(xiàn)時(shí)間延遲的問題。通常而言，這種過流保護(hù)配合模式的設(shè)定是按照三相電流的最大值實(shí)施。在檢測(cè)故障的時(shí)候，通常是在最小短路電流的基礎(chǔ)上實(shí)施校準(zhǔn)檢測(cè)。處于這一模式下，實(shí)施線路保護(hù)的時(shí)候主要是針對(duì)3段式過流保護(hù)中的第I段和第II段，會(huì)在一定程度上依賴電流定值差異，但是可以對(duì)主干線實(shí)施多級(jí)保護(hù)配合。當(dāng)分支線在運(yùn)行過程中產(chǎn)生故障的時(shí)候，主干線上的保護(hù)會(huì)快速完成，不會(huì)對(duì)主干線運(yùn)行的穩(wěn)定性造成影響。對(duì)于3段式過流保護(hù)配合模式如果單獨(dú)使用，缺陷體現(xiàn)為沒有很高的選擇性。采用這種模式能夠科學(xué)劃分停電用戶，如果存在故障問題，停電范圍比較大，所涉及到的用戶比較多。這種配合模式具備一定的優(yōu)勢(shì)，即對(duì)單獨(dú)3段式過流保護(hù)合理使用，對(duì)短路故障區(qū)域能夠快速分析，能夠明確短路故障所在的具體位置。在對(duì)故障處理的過程中，可以快速移除故障點(diǎn)，使得系統(tǒng)得以迅速恢復(fù)。

（二）單獨(dú)運(yùn)行延時(shí)時(shí)間級(jí)差配合模式

在設(shè)施配電網(wǎng)線路繼電保護(hù)的時(shí)候通過單獨(dú)運(yùn)行延時(shí)時(shí)間級(jí)差配合模式實(shí)現(xiàn)。在實(shí)施繼電保護(hù)的時(shí)候，主要是針對(duì)3段式過流保護(hù)中的第Ⅲ段進(jìn)行。這種保護(hù)模式進(jìn)行保護(hù)配合的時(shí)候只要設(shè)置不同的延時(shí)時(shí)間即可，操作不是很復(fù)雜^[4]。比如，配合簡(jiǎn)單的以及全面的延時(shí)時(shí)間，分支斷路器和次分支斷路器發(fā)揮作用對(duì)第3段線路保護(hù)動(dòng)作帶實(shí)施保護(hù)，差動(dòng)保護(hù)時(shí)間可以實(shí)現(xiàn)3級(jí)顯示。將簡(jiǎn)單延遲時(shí)間差與全量程三段過流保護(hù)第Ⅲ段線路保護(hù)時(shí)間差之間相比較，如果相差一倍的時(shí)候，分支斷路器即便產(chǎn)生故障，也不會(huì)對(duì)主電源產(chǎn)生負(fù)面影響，當(dāng)分支線路產(chǎn)生故障的時(shí)候，不會(huì)對(duì)主干線造成不良影響，當(dāng)分支線路出現(xiàn)故障的時(shí)候，不會(huì)影響次分支線路。所以，在這種模式下如果有故障發(fā)生，停電范圍不會(huì)很大，能夠涉及到少量的用戶。但需要注意的是，當(dāng)變電站產(chǎn)生短路的時(shí)候，必然會(huì)對(duì)整個(gè)的分支線路產(chǎn)生影響，供電系統(tǒng)要立即停止運(yùn)行。變電站出線斷路器發(fā)揮保護(hù)作用，但是不能對(duì)保護(hù)3段式過流保護(hù)中的第I段和第II段很好地發(fā)揮作用，所以對(duì)于故障不能瞬時(shí)切斷，由此降低了故障排除效率^[5]。

（三）延時(shí)時(shí)間級(jí)差部分配合模式

這種模式是線路保護(hù)對(duì)變電站出線斷路器實(shí)施保護(hù)，重點(diǎn)保護(hù)部分饋電線路。比如，在實(shí)施分支線路保護(hù)的時(shí)候主要針對(duì)第I段和第II段，或者第II段和第Ⅲ段。處于這種模式下，當(dāng)變電站出線斷路器運(yùn)行的過程中產(chǎn)生故障的時(shí)候，第I段保護(hù)配置可以快速切斷距離比較近的故障，當(dāng)分支線路產(chǎn)生故障的時(shí)候，并不會(huì)影響主干線線路。當(dāng)繼電保護(hù)配合模式遇到導(dǎo)線截面比較大的情況或者饋線比較短的情況時(shí)，保護(hù)配合就不能實(shí)現(xiàn)，只有在兩相相間短路的時(shí)候才能使用。如果上層分支線路產(chǎn)生故障，會(huì)出現(xiàn)越級(jí)跳ICJ現(xiàn)象，此時(shí)故障就不能有效排除。

（四）延時(shí)時(shí)間級(jí)差合并3段式過流保護(hù)

這個(gè)模式可以對(duì)主干線第I段和第II段實(shí)施同步保護(hù)，主要是對(duì)分支線以及次分支線的第Ⅲ段實(shí)施保護(hù)。主干線在運(yùn)行的過程中產(chǎn)生故障的時(shí)候，采用保護(hù)配合方式就可以快速切斷主干線故障，與此同時(shí)，主干線第I段與分支線的第Ⅲ段以及主干線第I段與次分支線的第II段之間可以按照時(shí)間級(jí)差進(jìn)行配合，使得繼電保護(hù)很好地發(fā)揮作用^[6]。當(dāng)?shù)贗段不能延時(shí)的時(shí)候，主干線的第II段與部分分支線的第Ⅲ段以及次分支線的第Ⅲ段之間的時(shí)間級(jí)差配合得以完成。結(jié)合兩種多級(jí)繼電保護(hù)配合關(guān)鍵技術(shù)，選擇性會(huì)更強(qiáng)，此時(shí)不會(huì)出現(xiàn)主電線故障問題，也不會(huì)影響分支線路的正常運(yùn)行，即便是分支線路產(chǎn)生故障，主干線也不會(huì)受到影響，停電用戶數(shù)量減少。

結(jié)束語：

通過上面的研究可以明確，現(xiàn)在的科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平越來越高，配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了智能化運(yùn)行，從而提高了安全可靠性。在配電網(wǎng)技術(shù)快速升級(jí)的情況下，供電企業(yè)為用戶提供了高質(zhì)量的服務(wù)，不僅提高了經(jīng)濟(jì)效益，也創(chuàng)造了良好的社會(huì)效益。所以，對(duì)于配電網(wǎng)故障處理高度重視，保證配電網(wǎng)良性運(yùn)行。

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