繼電保護及配電自動化結(jié)合的配電網(wǎng)故障分析

吳重沛

摘 要： 現(xiàn)階段，我國科學技術(shù)水平顯著提升，配電自動化技術(shù)有了快速發(fā)展。配電自動化技術(shù)對于計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)和現(xiàn)代設(shè)備管理技術(shù)進行了有效融合，能夠自動提升配電網(wǎng)運行可靠性，能夠?qū)ε渚W(wǎng)故障進行自動檢測，可以有效提升工作效率。而繼電保護裝置能夠有效確保配電網(wǎng)，配電自動化和繼電保護從不同角度實現(xiàn)配網(wǎng)故障處理。本文主要討論配電自動化和繼電保護配合的配電網(wǎng)故障處理內(nèi)容，分析兩者配合在配電網(wǎng)故障處理中的應用，希望能夠?qū)ο嚓P(guān)人士有所應用。

關(guān)鍵詞： 配電自動化;繼電保護;配網(wǎng)故障處理

【中圖分類號】TU271 ? ? 【文獻標識碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.33.136

引言：對于配電網(wǎng)自動化而言，其工作中最重要的部分就是對配電網(wǎng)故障的處理。對于配電網(wǎng)故障進行處理的時候，有的電力企業(yè)就采用了各種方法，例如用斷路器來作為饋線的開關(guān)，或者是用負荷開關(guān)來作為饋線的開關(guān)等，這些是經(jīng)常被使用的方法，但是也存在很多的不足之處。在對故障進行處理的實踐中我們已經(jīng)了解到，解決這些問題的根本是在于對配電網(wǎng)各個開關(guān)之間的保護與配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)與配合。本文中對配電網(wǎng)中的相關(guān)故障進行了一定的分析，并對故障的解決方法進行了一定的探討。

1 繼電保護概述

在配電系統(tǒng)運行過程中常常會受到各方面因素的影響而引發(fā)系統(tǒng)性故障，直接影響著整個電力系統(tǒng)供電的安全性和可靠性。在對配電系統(tǒng)安全保護措施進行分析研究中可知，有觸點的繼電器能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)和相應電力設(shè)備進行有效保護，防止其受到故障影響，所以將此種繼電保護裝置保護電力系統(tǒng)的過程稱之為繼電保護。

2 配電網(wǎng)故障分析

當前，大多數(shù)的企業(yè)在實際配電網(wǎng)運行過程中，一般會使用斷路器來充當饋線開關(guān)。這樣做，就是為了在發(fā)生線路故障后，故障附近的斷路器能夠第一時間跳閘，從而切斷電流，從而把故障所帶來的影響降低到最低程度。但在實際運行中，這種想法卻并不理想，由于各路段的開關(guān)具有配合保護的功能，當某個路段發(fā)生了故障，雖然有斷路器，卻非常容易出現(xiàn)越過斷路器引發(fā)越級跳閘或多級跳閘，這無疑對偶然性或是永久性故障的判定帶來影響?；诖耍瑸榱擞行p少這種情況的發(fā)生，電力企業(yè)便利用負荷開關(guān)來代替饋線開關(guān)，這一方法雖然可以減少越級或是多級跳閘問題，但也不可避免地會給供電穩(wěn)定性帶來不利影響。特別是在饋線主干線絕緣化程度不斷提升地影響下，雖然降低了發(fā)生故障的可能性，但在用戶支線位置中的故障卻沒有好轉(zhuǎn)，甚至不降反增，嚴重影響配電網(wǎng)的正常運行。因此，為了解決這一難題，一些企業(yè)將跳閘開關(guān)安裝在支路入口的位置，這樣就能自動隔離用戶故障，防止用戶故障波及主干線，此外還可以快速劃分故障區(qū)，以便及時高效排除故障。

3 處理配電網(wǎng)故障有效措施

3.1 在兩級的級差保護下相關(guān)的集中式處理方法

如果主干線發(fā)生故障的時候，需要對發(fā)生故障的具體情況進行分析，因為如果主干線的線路類型不同的話，對其使用的故障處理方式也是不一樣的。如果主干線路是全部架空的饋線情況時，我們采用的集中式的處理方法：把故障的電流切斷，但是在0.5s之后，相關(guān)的變電站的出站處開關(guān)就自動進行重合，這個時候就可以進行判斷了，重合成功就是屬于瞬時故障了，但是失敗的話就是永久性的線路故障。然后再根據(jù)現(xiàn)場具體的情況對故障進行處理。當主干線的類型是屬于全電纜的饋線時，進行處理的步驟應該是：故障發(fā)生后就能判定其是屬于永久性的故障，斷路器跳閘并切斷電流，然后主站對收集的信息進行分析，之后對環(huán)網(wǎng)柜發(fā)生故障的開關(guān)進行控制，然后把發(fā)生故障的地方進行分離式處理，遙控相應的斷路器和環(huán)網(wǎng)柜開關(guān)并恢復相關(guān)區(qū)域的供電。如果是分支的線路或者是用戶一側(cè)發(fā)生故障的時候，進行處理的相關(guān)步驟：首先發(fā)生故障的區(qū)域其斷路器發(fā)生跳閘，然后切斷電流，如果相關(guān)斷路器的開關(guān)帶的支線是屬于架空的線路，就需要快速的重合閘以達到控制開放的目的，在0.5s之后，斷路器會進行重合，如果是重合成功的則其是瞬時的故障，相反則是屬于永久性的故障。

3.2 多級級差保護和電壓時間型饋線自動化配合處理

對多級級差保護和電壓時間型饋線自動化配合方式的應用，重要基礎(chǔ)就是重合器與電壓時間型分段器，在相互配合的情況下，實現(xiàn)故障區(qū)域的隔離目的，保證供電的有效恢復。一旦故障發(fā)生，僅利用電壓時間型饋線自動化技術(shù)，很容易誘發(fā)全線停電的情況，甚至還會出現(xiàn)斷路器跳閘的情況。而此技術(shù)則是將重合器應用于變電站故障開關(guān)部位，并將延時時間控制在200～250ms。其中，電壓時間型分段器是主干饋線開關(guān)，而在分支亦或是用戶處則選擇斷路器，在出現(xiàn)故障以后，處理的方式同普通電壓時間型饋線技術(shù)，然而并不會影響線路，全線短路亦或是跳閘的情況并不會發(fā)生。

3.3 利用電壓時間型饋線和多級級差保護自動化。

利用這一技術(shù)，可以有效對隔離故障區(qū)域，恢復區(qū)域內(nèi)的供電。但目前，電壓時間型饋線自動化技術(shù)仍有一些弊端尚待解決，很有可能會導致整個線路暫時停電并出現(xiàn)斷路器跳閘現(xiàn)象。因此，需要兩級級差保護來進行配合使用，其主要原理是將重合器安裝在變壓器低壓側(cè)出線開關(guān)出，設(shè)置好區(qū)間延時，利用電壓時間型分段器作為主干饋線開關(guān)，主干線發(fā)生故障的處理步驟與電壓時間型饋線基本一致。通過兩種技術(shù)的有效配合，避免出現(xiàn)造成大規(guī)模暫時性的停電，最大程度的降低停電的可能性，從而盡最大可能地降低對生產(chǎn)生活帶來的影響。

結(jié)語：為了能在工作以及生活中避免因天氣、人為破壞等各種原因造成的線路故障，已經(jīng)提出了對繼電進行保護，以及配電的自動化配合集中式的相關(guān)故障處理的科學模式，而且把其中的相關(guān)工作原則，進行了比較科學、嚴謹?shù)姆治?。總而言之，多極差的這種保護方式，以及集中式的這種處理事故的模式進行相互之間的配合，不但能夠使得故障在進行處理的時候更加的方便，并且也可以很好地幫助用戶解決全線停電這種為生活帶來不便的問題。

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