基于繼電保護與配電自動化配合的配電網(wǎng)故障處理

李凱龍

摘要：在電網(wǎng)運行過程中，其自身的穩(wěn)定性及可靠性在很大程度上是由配電自動化所決定的，同時配電自動化也是保障電網(wǎng)安全的一大保障舉措?，F(xiàn)階段，我國在開展電力生產(chǎn)工作中，因許多因素都會給電力生產(chǎn)帶來或多或少地影響，這也使電網(wǎng)安全問題時有發(fā)生，例如因開關(guān)未緊密、合理配合而出現(xiàn)多級跳閘問題，從而嚴重降低了用戶的用電效率。對于該問題，相關(guān)人員在開展后期電力實踐時，便需要大力推行和普及繼電保護措施，并對配電自動化配合予以不斷完善，全面保障用電客戶的用電安全。

關(guān)鍵詞：繼電保護;配電自動化;配電網(wǎng)故障;分析

前言：在我國電網(wǎng)自動化領(lǐng)域發(fā)展中，通過對技術(shù)先進、質(zhì)量優(yōu)良的配電自動化設(shè)備進行引進與應(yīng)用，并借助于通信網(wǎng)絡(luò)，以便于電網(wǎng)管理人員能夠?qū)崟r掌握配網(wǎng)情況，了解電力網(wǎng)絡(luò)中不同電子元件的實際運行工況，以確保在出現(xiàn)電力故障之前，便可對故障隱患進行及時消除，從而真正做到未雨綢繆，在此過程中，配網(wǎng)供電自動化水平也必將得到不斷提高，真正實現(xiàn)對故障段的自動化隔離，而不會因故障段維修而影響到非故障段的正常供電。在對綜合自動化配電系統(tǒng)運行方案進行選擇時，需要確保該方案的合理性、科學(xué)性，能夠和當?shù)氐呐潆姉l件相適應(yīng)，通過在配電自動化工作中運用相應(yīng)的監(jiān)控配套設(shè)施，以確保電網(wǎng)運行狀態(tài)得到優(yōu)化的同時，通過網(wǎng)絡(luò)化管理，對配電方案進行擬定優(yōu)化，以此確保配網(wǎng)的供電可靠性得到最大限度地提高。對于配電網(wǎng)絡(luò)來說，其系統(tǒng)運行質(zhì)量將會對電力系統(tǒng)供電安全產(chǎn)生巨大影響，而采取繼電保護措施，則可實時檢測電力系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的故障隱患和異常情況，并針對故障類型及表現(xiàn)來發(fā)出不同的報警信號，更重要的是能對故障點進行自動化隔離，防止故障進一步惡化給電力系統(tǒng)造成更大的損害。

1配電系統(tǒng)中多級級差保護及三級級差保護的實施可行性分析

在配電網(wǎng)絡(luò)中，需要研究多級級差保護配合是否具備可行性，考慮到農(nóng)村在鋪設(shè)配電線路過程中普遍存在線路長、分段少等比較明顯的特點，所以如果配電線中的某一段發(fā)生線路故障，便極易造成位于故障點之前的開關(guān)短路，因此需要將延時級差和電力定值進行協(xié)調(diào)配合，以便于通過多級保護方式來確保配電網(wǎng)運行安全，進而真正高效、及時的排查和消除配電網(wǎng)運行故障。在城市中，由于其配電網(wǎng)線路有著很多分段數(shù)，這便使電力人員利用開關(guān)來控制電流定值的難度大大增加，因此當城市中的配電線路出現(xiàn)故障時，通常要采取保護動作延時時間級差配合方式來實施保護，并具有選擇性的處理各類配電網(wǎng)的運行故障。對于多級級差保護配合方式而言，這種方式是借助于變電站10kV出線開關(guān)以及饋線開關(guān)來對相應(yīng)的保護動作延長時間進行合理設(shè)置，以此達到保護配合目的。當前，越來越多的變電站考慮到跳閘時線路發(fā)生短路會給電力系統(tǒng)的正常運行帶來巨大危害，為了解決這一問題，按照0.5s的標準值將變壓器的低壓側(cè)電流保護動作時間進行最小值設(shè)置，同時采取多級級差保護來實施延時配合，這樣便既可達到保護配合目的，而且也不會對上級電網(wǎng)整定產(chǎn)生影響。

2基于繼電保護與配電自動化配合的配電網(wǎng)故障處理方法研究

2.1兩級級差自動化配合及保護方法

配電管理人員在對線路開關(guān)進行選擇過程中，無論是用戶開關(guān)，還是出線開關(guān)乃至支線開關(guān)，都要優(yōu)先選擇斷路裝置。而在主干線中，選擇的開關(guān)則以負荷開關(guān)為主，對于斷路保護動作，則可利用變壓設(shè)備出線斷路裝置來執(zhí)行，該動作的動作執(zhí)行時間可控制在200ms至250ms。對于支線開關(guān)以及用戶開關(guān)來說，其對保護延時動作的執(zhí)行時間極少，幾乎可以忽略不計。利用這種方式主要有三大優(yōu)勢，首先，如果發(fā)生支線故障或用戶線路故障，則開關(guān)會立即執(zhí)行跳閘動作，以此確保故障不會影響到線路的正常運行，并且也能避免總線路斷電。

2.2多級級差自動化配合及保護方法

對于多級極差保護配合方式來說，該方式需要按照配電工作需要，針對10kV饋線開關(guān)和出線開關(guān)來設(shè)置對應(yīng)的延時時間，以便于執(zhí)行保護動作，確保配電網(wǎng)得到良好的保護與配合。一般而言，一些變電站考慮到短路電流會對配電系統(tǒng)造成一定影響，因此針對低壓側(cè)開關(guān)實施過流保護措施。并且，因上級保護定值的高低也會產(chǎn)生較大影響，所以需要盡可能地縮短設(shè)置時間來完成多級極差保護延時配合。當前，變電站在采用饋線斷路裝置開關(guān)時，需要將機械動作時間控制在30ms至40ms之間，并將熄弧時間保持在10ms左右，而保護響應(yīng)時間則應(yīng)以30ms為宜，這樣饋線開關(guān)在執(zhí)行延時保護動作時，便可做到對故障電流的快速切斷。當開關(guān)中安裝有熔斷器或斷路器時，如果磁涌流較少，便要對電流值進行適當?shù)募哟?，以使故障時間盡可能地縮短。不過，如果線路出現(xiàn)瞬時性故障，便不適宜采用多級極差配合方法來進行解決。

2.3針對故障類型采取集中處理方法

為了提高故障處理針對性，還可采用集中式處理方法，這種處理方法和主干線線路的故障處理方法存在一些差異。例如，當主干線類型采用架空饋線時，故障處理人員在進行集中式故障處理時需要按照以下流程來實施：首先，如果故障位置位于饋線內(nèi)部，則需及時隔離故障電流。其次，經(jīng)過0.5s的延時以后，斷路裝置會執(zhí)行重合動作來判定故障類型，當重合動作順利完成時，故障類型便是瞬時性故障，如果重合動作的執(zhí)行并不順利，便可確定故障類型為永久性故障。再次，線路故障發(fā)生以后，配電網(wǎng)終端能夠?qū)收闲畔⑦M行自動收集，然后由主站對這些故障信息進行接收后分析數(shù)據(jù)，這樣便可確定故障位置和故障類型。最后，當斷路裝置確定故障屬于瞬時性故障時，主站會對故障數(shù)據(jù)進行錄入，以便于再次出現(xiàn)該類故障時能夠有充足的數(shù)據(jù)支持來進行處理和維修。當斷路裝置確定故障屬于永久性故障時，維修人員便要控制故障點周圍的開關(guān)分閘，以便于隔絕正常線路和故障線路，同時變電站還會下達指令要求斷路器開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)合閘，以此確保其他正常區(qū)域正常供電。待故障處理完畢以后，維修人員便會將故障相關(guān)信息，如故障位置、故障類型、處理方法等均會永久性的存儲到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，這樣當遇到類似故障時，維修人員便可快速調(diào)取這些數(shù)據(jù)來作為故障維修的依據(jù)，從而實現(xiàn)對類似故障的準確、快速維修，保障配電網(wǎng)的正常供電不受影響。

3結(jié)語

在配電網(wǎng)故障處理工作中，通過繼電保護與配電自動化的緊密、高效配合，實現(xiàn)對配電網(wǎng)故障的處理與應(yīng)對，能夠極大提高配電網(wǎng)的安全管控水平，有效避免配電網(wǎng)運行問題的發(fā)生，防止配電網(wǎng)故障的進一步惡化。對于電力人員來說，必須要加強配電網(wǎng)故障的處理研究，爭取為國家電力事業(yè)的持久發(fā)展做出更大貢獻。

參考文獻

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