繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的配電網(wǎng)故障處理研究

羅雪楠

摘?要：近年來，經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，電力行業(yè)發(fā)展迅速，配電自動(dòng)化技術(shù)有了快速發(fā)展。配電自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于計(jì)算機(jī)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(jìn)行了有效融合，能夠自動(dòng)提升配電網(wǎng)運(yùn)行可靠性，能夠?qū)ε渚W(wǎng)故障進(jìn)行自動(dòng)檢測，可以有效提升工作效率。而繼電保護(hù)裝置能夠有效確保配電網(wǎng)，配電自動(dòng)化和繼電保護(hù)從不同角度實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)故障處理。文章主要討論配電自動(dòng)化和繼電保護(hù)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(yīng)用，希望能夠?qū)ο嚓P(guān)人士有所幫助。

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

引言

配電網(wǎng)的故障比較復(fù)雜，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，只有準(zhǔn)確地檢測出故障的位置和原因，才能采取應(yīng)對(duì)措施。隨著電力企業(yè)的不斷發(fā)展，自動(dòng)控制技術(shù)在配電網(wǎng)故障診斷中得到了廣泛的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了故障診斷的優(yōu)化。自控技術(shù)與繼電保護(hù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了故障處理的實(shí)時(shí)化，提高了處理效率，保證了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。

1繼電保護(hù)

配電體系的運(yùn)轉(zhuǎn)遭到了多種要素的影響并導(dǎo)致了故障出現(xiàn)，這也是非常普遍的現(xiàn)象，這對(duì)電力體系的安全構(gòu)成一定的威脅。在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，帶有觸點(diǎn)的繼電器可以更好地保護(hù)電力系統(tǒng)以及電氣儀器，這種保護(hù)被稱為繼電保護(hù)。繼電保護(hù)主要基于以下理論來完成確保功能：電流的提升，即電線線路上的電流極大地超過了負(fù)載電流;電壓的下降，再出現(xiàn)問題時(shí)，每個(gè)點(diǎn)之間的電壓下降，并且越接近短路點(diǎn)的電壓就越小;電阻的測量值出現(xiàn)了改變，在通常條件下測得的阻抗會(huì)是負(fù)載阻抗，變短路時(shí)的測量阻抗就是線路阻抗。還有，在滿足繼電保護(hù)設(shè)備功能的要求，必須確保其具有選擇、動(dòng)速、敏感以及?？啃浴＿x擇性，表示電力體系出現(xiàn)問題時(shí)的繼電保護(hù)必須從電力體系中除去故障的儀器，如出現(xiàn)抗動(dòng)，需相鄰儀器或線路來清除問題。快速性，表示繼電設(shè)備必須快速響應(yīng)，必須快速排除故障，并保護(hù)設(shè)備免受高電流和低電壓的影響，減少設(shè)備損壞的程度并提高系統(tǒng)可靠程度。敏感度，表示在發(fā)生故障時(shí)保護(hù)電氣設(shè)備或線路的響應(yīng)能力，不管是短路點(diǎn)的位置、類別或有沒有過渡電阻，繼電保護(hù)都可以給出正確響應(yīng)?？煽啃允菫槔^電保護(hù)的最基本要求，對(duì)繼電器保護(hù)措施要嚴(yán)格監(jiān)督，不能任意誤動(dòng)并避免嚴(yán)重?fù)p壞。

2繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的配電網(wǎng)故障處理研究

2.1兩級(jí)級(jí)差保護(hù)和配電自動(dòng)化配合的配電網(wǎng)故障處理

兩級(jí)級(jí)差保護(hù)配合中主干饋線開關(guān)會(huì)采用負(fù)荷開關(guān)，用戶開關(guān)采用斷路器，開關(guān)的保護(hù)動(dòng)作時(shí)間設(shè)定在0s。變電站出線開關(guān)會(huì)選擇斷路器，保護(hù)動(dòng)作的時(shí)間設(shè)定在200ms到250ms，如果主干線是全架空饋線，集中故障的處理步驟如下：變電站出現(xiàn)短路跳閘后要及時(shí)切斷故障電流;在0.5s延時(shí)后變電站會(huì)出現(xiàn)斷路器的重合現(xiàn)象，如重合成功則可將故障判定為瞬時(shí)故障。如重合失敗則可判定為永久性故障;根據(jù)配件端向上級(jí)上報(bào)數(shù)據(jù)來判斷電力系統(tǒng)故障出現(xiàn)的區(qū)域;如瞬時(shí)性故障在以往被記錄過，根據(jù)記錄結(jié)果如果是永久故障則需對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行隔離，隔離之后恢復(fù)其他區(qū)域的供電。如主干線是全電纜饋線，對(duì)故障的處理步驟如下：饋線發(fā)生的故障一般是永久性故障。對(duì)這類永久性故障需變電站管理端口及時(shí)切斷斷路，從而達(dá)到阻斷故障電流目的;電力系統(tǒng)的主要站點(diǎn)根據(jù)上報(bào)的故障信息來判斷出故障區(qū)域;遙控故障區(qū)域周圍的開關(guān)，及時(shí)管理故障區(qū)域，遙控對(duì)應(yīng)變電站出現(xiàn)的斷路器和電力合閘。如是在分支或用戶位置上出現(xiàn)故障則可采取以下處理：分支斷路器、用戶斷路器在發(fā)生跳閘故障時(shí)要及時(shí)切斷線路;如支線是架空線路，快速調(diào)節(jié)合閘開關(guān)，在延時(shí)0.5s后重新合閘處理。在這個(gè)過程中如出現(xiàn)重合失敗問題則可判定為永久性故障。

2.2處理分支線路的故障

如果配電故障發(fā)生在分支線路或是用戶端，也需要首先分析故障的類型。如果故障的發(fā)生區(qū)域處于架空的線路，在分支線、用戶端的短路器或是斷路器上出現(xiàn)跳閘，電流被瞬間切斷，在一段時(shí)間后重新合閘，這種故障則為暫時(shí)性的配電故障。如果沒有合閘，則是永久性的配電故障。供電系統(tǒng)通常會(huì)把斷路器作為饋線的開關(guān)，在發(fā)生故障時(shí)，距離故障位置處最近的線路斷路器就可以及時(shí)隔離出現(xiàn)故障的區(qū)域電流，從而減少配電故障對(duì)整個(gè)線路的不利影響。繼電保護(hù)的相關(guān)裝置可以有效避免電氣設(shè)備和電氣元件遭到損壞，及時(shí)將相關(guān)的電力設(shè)備和配網(wǎng)進(jìn)行分離。在配電出現(xiàn)了永久性的故障時(shí)，檢修人員可以通過故障區(qū)域的開關(guān)隔離故障系統(tǒng)與非故障的區(qū)域，保證正常區(qū)域內(nèi)的配電運(yùn)轉(zhuǎn)，并記錄故障處理的相關(guān)信息，為后續(xù)的管理與維護(hù)提供有效的數(shù)據(jù)參考。

2.3針對(duì)典型模式化接線配電網(wǎng)的模式化故障恢復(fù)開關(guān)操作策略

針對(duì)典型模式化接線配電網(wǎng)的模式化故障恢復(fù)開關(guān)操作策略進(jìn)行分析，基于事先制定典型模式化內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，分析了解不同區(qū)域的故障固定進(jìn)行分析，建立操作邏輯圖，主要針對(duì)典型模式化接線配電網(wǎng)模式化故障內(nèi)容進(jìn)行分析，確保故障恢復(fù)模式始終一成不變，如此可保證配電自動(dòng)化主站的軟件算法建立依賴網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)體系，對(duì)配電自動(dòng)化故障處理能力區(qū)域進(jìn)行分析，建立人工手動(dòng)故障恢復(fù)操作系統(tǒng)。在針對(duì)備用配電網(wǎng)描述結(jié)構(gòu)實(shí)施調(diào)整過程中，也要分析其備用配電網(wǎng)模式化故障處理算法內(nèi)容，優(yōu)化備用配電網(wǎng)，確保模式化故障恢復(fù)開關(guān)操作邏輯優(yōu)化到位。總而言之，就是要針對(duì)多分段、多聯(lián)絡(luò)、多供一備設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，建立4x6接線模式，簡化描述結(jié)構(gòu)內(nèi)容，充分發(fā)揮模式化接線優(yōu)點(diǎn)，這對(duì)提高配電設(shè)備利用率也有一定好處，可確保接線配電網(wǎng)中的模式化故障被有效回復(fù)。與此同時(shí)，在簡化配電自動(dòng)化主站故障恢復(fù)算法方面也有好處，其對(duì)人工操作優(yōu)化是具有極大好處的。

3配電網(wǎng)自動(dòng)化與繼電保護(hù)協(xié)同應(yīng)用的展望

隨著科技的進(jìn)步和電力工業(yè)的發(fā)展，配電自動(dòng)化在社會(huì)生產(chǎn)、生活中的作用日益突出，配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化系統(tǒng)是一大類復(fù)雜的綜合系統(tǒng)，這些設(shè)備和子系統(tǒng)眾多，許多技術(shù)已經(jīng)成熟和完善。集成、智能化、一體化是未來的發(fā)展趨勢，能夠完全共享和執(zhí)行各種應(yīng)用程序，使用戶的利益最大化。為了減少施工和維修費(fèi)用，提高供電可靠性，國內(nèi)專家提出了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的壓力響應(yīng)控制策略，以保證合格電壓，克服盲目調(diào)整的缺點(diǎn)，減少故障和檢修的可能性，配線載波通信技術(shù)和用戶用電技術(shù)在配電自動(dòng)化新技術(shù)方面都有突破。經(jīng)過20多年的發(fā)展，微機(jī)保護(hù)技術(shù)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。繼電保護(hù)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，越來越多的計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于繼電保護(hù)系統(tǒng)，推動(dòng)了繼電保護(hù)向網(wǎng)絡(luò)化和智能化方向發(fā)展。

結(jié)語

我國的電網(wǎng)系統(tǒng)是支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)性設(shè)施，而在正常的運(yùn)行過程中也會(huì)發(fā)生由于外部因素或內(nèi)部因素導(dǎo)致的異常情況和故障，為此，在我國目前開始應(yīng)用的繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合保護(hù)系統(tǒng)當(dāng)中，兩種技術(shù)的配合使用發(fā)揮了重要的作用，使電網(wǎng)運(yùn)行有著極高的穩(wěn)定性和運(yùn)行安全性，并且在故障處理上也有著很強(qiáng)的處理效率。本文簡要闡述了目前我國繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化合作運(yùn)行上各自的優(yōu)勢和在聯(lián)合運(yùn)行當(dāng)中對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行故障處理的重要作用，簡單闡述了目前在實(shí)際工作中繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化的運(yùn)行工作，希望能夠促進(jìn)我國的電力企業(yè)逐漸開始應(yīng)用繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合，在應(yīng)用過程中，對(duì)技術(shù)進(jìn)行完善和優(yōu)化，并針對(duì)自身的發(fā)展特點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)調(diào)整。

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