配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)配合的關(guān)鍵技術(shù)探討

劉翔

摘要：隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，用戶對(duì)用電量的需求也逐步上升，這對(duì)我國(guó)配電網(wǎng)的發(fā)展提出了更高的要求。配電網(wǎng)的建設(shè)是保證電網(wǎng)建設(shè)穩(wěn)步發(fā)展的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，因此必須提高配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)配合的技術(shù)研究，加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)的安全管理，以此減少故障等問題，保證用戶的用電需求。本文針對(duì)配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)配合的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，旨在為保證電網(wǎng)建設(shè)的安全和質(zhì)量、推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供更多借鑒和參考。

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

1我國(guó)配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)配合遵守的原則

為了確保配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)的有效性，配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)必須遵循以下原則：（1）在《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》和《3～110kV 電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行整定規(guī)程》等章程中明確規(guī)定了故障無需快速切除的要求，只要符合上述要求，變電站可將出線斷路器中瞬時(shí)速斷保護(hù)轉(zhuǎn)換為延時(shí)速斷保護(hù);（2）斷路器采用彈簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)，則可將延時(shí)時(shí)間級(jí)差設(shè)置為 0.22～0.31s，而配備永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的級(jí)差則設(shè)置為 0.16～0.21s;（3）在變電站出線斷路器中必須配置瞬時(shí)速斷保護(hù)裝置，同時(shí)饋線（除去出線斷路器瞬時(shí)保護(hù)外）可設(shè)置電流保護(hù)，以此在延長(zhǎng)時(shí)間級(jí)差的情況下，實(shí)現(xiàn)過電流（兩至三級(jí)）保護(hù)的有效配合;（4）在兩級(jí)級(jí)差配合的電流保護(hù)情況下，如故障多發(fā)，修復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)且具備配合條件，則可在分支線路上安裝斷路器，延時(shí)時(shí)間以 0s 為宜，而在三級(jí)級(jí)差配合的電流保護(hù)情況下，如故障多發(fā)，修復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)且具備配合條件，則在分支、次分支或用戶路線上安裝斷路器。

2繼電保護(hù)在配電網(wǎng)故障中的作用

一旦電力系統(tǒng)中出現(xiàn)故障問題，此時(shí)出現(xiàn)故障的電力系統(tǒng)元件的繼電保護(hù)裝置則會(huì)對(duì)該元件進(jìn)行保護(hù)，從而促使整個(gè)電力系統(tǒng)和已發(fā)故障的電力系統(tǒng)元件進(jìn)行相互的分離，并最大限度的保障了整個(gè)電力系統(tǒng)。一般情況下，線路中的繼電保護(hù)裝置只會(huì)對(duì)某一條已發(fā)故障的線路進(jìn)行切斷，而如果是出現(xiàn)拒動(dòng)，此時(shí)繼電保護(hù)裝置會(huì)通過將上一級(jí)的斷路器進(jìn)行切斷來達(dá)到切除故障線路的目的。第二，反應(yīng)出電氣元件、電力系統(tǒng)的異常運(yùn)行情況。當(dāng)出現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)異常時(shí)及時(shí)發(fā)出信號(hào)，便于值班人員更好地對(duì)故障進(jìn)行處理。

3配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)配合中存在的問題

3.1配電網(wǎng)改造的設(shè)計(jì)不合理

配電網(wǎng)改造后，其中的多分段和多聯(lián)絡(luò)接線等方式能夠提高配電網(wǎng)運(yùn)行方式的靈活性，但是由于設(shè)計(jì)等因素，配電網(wǎng)在改造后不能實(shí)現(xiàn)多級(jí)配合，對(duì)多級(jí)保護(hù)的選擇性和可靠性產(chǎn)生不良影響。

3.2配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)裝置自身存在缺陷

配電網(wǎng)的升級(jí)改造是一個(gè)技術(shù)上升級(jí)換代的過程，而技術(shù)上的升級(jí)改造對(duì)多級(jí)繼電保護(hù)裝置的軟硬件提出了更高的要求，只有設(shè)備硬件與技術(shù)系統(tǒng)的共同升級(jí)，才能從根本上保證配電網(wǎng)改造升級(jí)目的的實(shí)現(xiàn)。

3.3配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)核算整定管理制度不完善

現(xiàn)階段，由于我國(guó)配電網(wǎng)改擴(kuò)建工程發(fā)展迅速，繼電保護(hù)核算整定工作出現(xiàn)明顯的滯后現(xiàn)象，同時(shí)地方供電公司管理工作存在缺失，導(dǎo)致配備的裝置不匹配，并且由于整定核算人員失誤造成的各級(jí)保護(hù)定值不準(zhǔn)確，從而導(dǎo)致越級(jí)跳閘，嚴(yán)重時(shí)會(huì)降低設(shè)備絕緣性能并擴(kuò)大停電范圍。

4配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)配合的關(guān)鍵技術(shù)分析

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，越來越多的先進(jìn)技術(shù)廣泛應(yīng)用在電網(wǎng)建設(shè)行業(yè)中，為提升電網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展和安全運(yùn)行奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)配合的關(guān)鍵技術(shù)主要分為三段式過流保護(hù)配合技術(shù)和多級(jí)級(jí)差保護(hù)配合技術(shù)，兩種技術(shù)都對(duì)保證配電網(wǎng)的正常運(yùn)行具有不可忽視的重要作用。

4.1 三段式過流保護(hù)配合技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，各種先進(jìn)科學(xué)技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，從而在極大的程度上有效的保證了電力系統(tǒng)的運(yùn)行的安全性以及穩(wěn)定性。在我國(guó)配電網(wǎng)的改造進(jìn)程中，先進(jìn)科學(xué)技術(shù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用，也在極大程度上保證了多級(jí)繼電保護(hù)配合的關(guān)鍵技術(shù)。

4.2 多級(jí)級(jí)差保護(hù)配合技術(shù)

我國(guó)配電網(wǎng)多級(jí)級(jí)差保護(hù)配合技術(shù)，主要是依據(jù)變電站出線開關(guān)和饋線開關(guān)之間存在較大差別的特點(diǎn)，從而對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)。配電網(wǎng)多級(jí)級(jí)差保護(hù)配合技術(shù)的使用能夠有效增加保護(hù)成效，一方面可以對(duì)故障進(jìn)行較好地排除，另一方面可以對(duì)配電網(wǎng)有效保護(hù)。這種配電網(wǎng)多級(jí)級(jí)差保護(hù)配合技術(shù)的保護(hù)時(shí)間，一般情況下是（1～1.5）s，從而在極大程度上降低由于短路電流的原因給相關(guān)配電系統(tǒng)造成的惡劣影響，進(jìn)而有效促進(jìn)配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)配合的順利實(shí)施。

5多級(jí)繼電保護(hù)的配合模式分析

目前常用的 2 種多級(jí)繼電保護(hù)配合模式是延時(shí)時(shí)間差配合和三段式過流保護(hù)配合法。這 2 種配合的方式還可以分成4 種模式：①根據(jù)電網(wǎng)的電流處理定值，對(duì)線路使用三段式的過流保護(hù)技術(shù)實(shí)行保護(hù)，其優(yōu)勢(shì)就是能夠?qū)崿F(xiàn)主線路上各個(gè)級(jí)別之間的保護(hù)，但是缺點(diǎn)是選擇性比較差，一旦出現(xiàn)故障容易導(dǎo)致大范圍的停電現(xiàn)象。②通過三段式過流繼電保護(hù)技術(shù)對(duì)時(shí)間進(jìn)行設(shè)置保護(hù)配電網(wǎng)，其優(yōu)勢(shì)為可以不對(duì)任何線路造成影響，同時(shí)可以借助 2 相相間短路與 3 相間短路技術(shù)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行全面保護(hù)，出現(xiàn)故障時(shí)給用戶造成的影響比較小。缺點(diǎn)是無法對(duì)瞬時(shí)故障線路進(jìn)行切斷。③通過延時(shí)時(shí)間保護(hù)方式，保護(hù)整個(gè)線路。其優(yōu)勢(shì)就是既可以保護(hù)第一線路，同時(shí)也不影響支線，還可以及時(shí)地切除易出現(xiàn)故障的線路。缺點(diǎn)是因?yàn)樯嫌畏种?duì)下游分支造成影響，導(dǎo)致跳閘現(xiàn)象的出現(xiàn)，無法在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)有效配合。

結(jié)束語

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展以及人們的生活水平在不斷的提升，導(dǎo)致人們?cè)谏睢⒐ぷ鳟?dāng)中對(duì)于電力的需求也在不斷提升。配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)于我國(guó)配電網(wǎng)系統(tǒng)的安全具有十分重要的影響，現(xiàn)階段我國(guó)正在加強(qiáng)配電網(wǎng)的改造，各城市的供電公司應(yīng)該積極地利用配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)配合的關(guān)鍵技術(shù)，保證我國(guó)配電網(wǎng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，為人們提供更加優(yōu)質(zhì)的供電服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

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