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

焦佩琪

摘要：現(xiàn)代社會(huì)的全面發(fā)展，促使科技和經(jīng)濟(jì)的水平一起提升，其中配電自動(dòng)化也獲得了更廣闊的發(fā)展空間。但是受電力系統(tǒng)運(yùn)行復(fù)雜的影響，配電網(wǎng)運(yùn)行的過程中會(huì)遇到一系列的故障問題，如一些電力企業(yè)會(huì)選擇斷路器作為基本的饋線開關(guān)，目的是在配電網(wǎng)出現(xiàn)故障而發(fā)生斷路之后，能及時(shí)通過跳閘操作來阻斷電流，在最大限度上減少斷路對電力系統(tǒng)運(yùn)行的不利影響。本文對基于繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的配電網(wǎng)故障處理開展深入的探討和分析。

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

1簡述我國配電保護(hù)及配電自動(dòng)化

在我國電網(wǎng)自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)展中，通過對技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量優(yōu)良的配電自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行引進(jìn)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(shí)掌握配網(wǎng)情況，了解電力網(wǎng)絡(luò)中不同電子元件的實(shí)際運(yùn)行工況，以確保在出現(xiàn)電力故障之前，便可對故障隱患進(jìn)行及時(shí)消除，從而真正做到未雨綢繆，在此過程中，配網(wǎng)供電自動(dòng)化水平也必將得到不斷提高，真正實(shí)現(xiàn)對故障段的自動(dòng)化隔離，而不會(huì)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(dòng)化配電系統(tǒng)運(yùn)行方案進(jìn)行選擇時(shí)，需要確保該方案的合理性、科學(xué)性，能夠和當(dāng)?shù)氐呐潆姉l件相適應(yīng)，通過在配電自動(dòng)化工作中運(yùn)用相應(yīng)的監(jiān)控配套設(shè)施，以確保電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)得到優(yōu)化的同時(shí)，使配電設(shè)備、用電負(fù)荷、開關(guān)動(dòng)作次數(shù)、潮流動(dòng)向等信息得到全面、實(shí)時(shí)的采集，通過網(wǎng)絡(luò)化管理，對配電方案進(jìn)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(yùn)行質(zhì)量將會(huì)對電力系統(tǒng)供電安全產(chǎn)生巨大影響，而采取繼電保護(hù)措施，則可實(shí)時(shí)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(bào)警信號(hào)，更重要的是能對故障點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)化隔離，防止故障進(jìn)一步惡化給電力系統(tǒng)造成更大的損害。

2繼電器保護(hù)和配電自動(dòng)化技術(shù)對處理配電網(wǎng)絡(luò)故障的作用

（1）當(dāng)斷路器發(fā)生故障時(shí)，斷路器自動(dòng)跳閘，延遲后恢復(fù)正常，是由臨時(shí)配電網(wǎng)故障引起的。當(dāng)斷路器延遲后不能恢復(fù)正常時(shí)，為永久性配電網(wǎng)故障。配電網(wǎng)發(fā)生臨時(shí)故障時(shí)，接線員必須記錄饋線端反饋的異常信息。配線開關(guān)中的接線端子連續(xù)檢測并記錄開關(guān)狀態(tài)，以確定電流、電壓、功率等最終線路運(yùn)行參數(shù)。調(diào)度員可通過饋線終端實(shí)時(shí)了解配電網(wǎng)的運(yùn)行參數(shù)，進(jìn)行相關(guān)的遠(yuǎn)程操作.（2）當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，在用戶端或線路分支部分也應(yīng)進(jìn)行故障類型的判斷。如果故障發(fā)生在架空線路上，經(jīng)過一段時(shí)間后又恢復(fù)正常，屬于配電網(wǎng)的暫時(shí)性故障，反之則是永久性配電故障。值得注意的是，在配線中斷路器通常使用饋線開關(guān)。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，故障區(qū)域附近的斷路器會(huì)阻斷電流，避免擴(kuò)大故障范圍。但在實(shí)際運(yùn)行中，由于各級(jí)開關(guān)的組合不合理，很容易造成超跳或多跳，很難判斷是暫時(shí)還是永久故障。因此，工廠支線附近設(shè)有單相接地、具有過流儲(chǔ)能功能的斷路器。使用繼電保護(hù)裝置的主要目的是為了防止相關(guān)電力設(shè)備與配電網(wǎng)斷開，使配電系統(tǒng)中的電氣設(shè)備或元件受到損害。

3基于繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的配電網(wǎng)故障處理方法研究

3.1兩級(jí)級(jí)差自動(dòng)化配合及保護(hù)方法

配電管理人員在對線路開關(guān)進(jìn)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(fù)荷開關(guān)為主，對于斷路保護(hù)動(dòng)作，則可利用變壓設(shè)備出線斷路裝置來執(zhí)行，該動(dòng)作的動(dòng)作執(zhí)行時(shí)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(hù)延時(shí)動(dòng)作的執(zhí)行時(shí)間極少，幾乎可以忽略不計(jì)。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(huì)立即執(zhí)行跳閘動(dòng)作，以此確保故障不會(huì)影響到線路的正常運(yùn)行，并且也能避免總線路斷電。其次，配電網(wǎng)的運(yùn)行得以更加高效，這是因?yàn)槎嗉?jí)跳閘與越級(jí)跳閘現(xiàn)象得到了有效杜絕，故障信息的收集更加快速、故障位置判斷也變得更加準(zhǔn)確。而且，開關(guān)操作及故障分析也都因兩級(jí)級(jí)差的相互配合與保護(hù)而變得更加簡單，故障處理效率得到了極大提高。最后，供電系統(tǒng)的電能生產(chǎn)成本得到了有效節(jié)約，這是因?yàn)殡娏ζ髽I(yè)不需要投入大量資金來對供電系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，從而為企業(yè)創(chuàng)造了更多的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2多級(jí)級(jí)差保護(hù)和電壓時(shí)間型饋線自動(dòng)化配合的配電網(wǎng)故障處理

電壓時(shí)間型饋線自動(dòng)化是一種重合器和電壓時(shí)間型分段器互相配合的故障隔離技術(shù)。電壓時(shí)間型饋線自動(dòng)化操作使用唯一的不足點(diǎn)是，盡管分支線路故障有時(shí)也會(huì)使變電站出線斷路器跳閘故障，在跳閘故障后還會(huì)后續(xù)導(dǎo)致全線或暫時(shí)性的停電問題，而將兩級(jí)級(jí)差保護(hù)和電壓時(shí)間型饋線自動(dòng)化控制結(jié)合在一起能解決全線或短暫停電問題，具體措施如下：變電站10kV出線開關(guān)一般選擇重合器，并在重合器上設(shè)置200ms到250ms的延時(shí)性保護(hù)動(dòng)作;主干饋線開關(guān)應(yīng)用電壓時(shí)間型分段器進(jìn)行設(shè)置;用戶開關(guān)和分支開關(guān)采用斷路器，同時(shí)還需額外配置0s保護(hù)動(dòng)作延時(shí)時(shí)間和一次快速重合閘。

3.3故障集中處理措施

（1）若饋線出現(xiàn)故障，變電站出口斷路器開關(guān)將自動(dòng)斷開，這樣可以對因故障問題形成的電流進(jìn)行隔離。（2）延遲0.5秒后，變電站的輸出范圍與斷路器開關(guān)自動(dòng)重合。順利重合后，可以排除是突發(fā)問題。假如重合沒有順利進(jìn)行，那么可以肯定這并非長期的故障。（3）阻斷配電會(huì)獲得開關(guān)產(chǎn)生故障原因的數(shù)據(jù)，并同時(shí)將數(shù)據(jù)發(fā)送給主站。它還可以確定故障的位置和類型的數(shù)據(jù)。若為突發(fā)故障，則需要將故障數(shù)據(jù)傳送到主站進(jìn)行故障記錄，為以后類似故障提供數(shù)據(jù)支持。若為長期故障，工作人員應(yīng)掌握故障點(diǎn)附近的所有開關(guān)，阻斷故障線及其它線路，并將有關(guān)要求傳達(dá)到相對故障線的變電站，以便對故障線進(jìn)行調(diào)整。工作完成后，員工應(yīng)記錄所有相關(guān)信息，如故障類型、故障點(diǎn)等，以便在之后，能夠在配電網(wǎng)以后再發(fā)生相同故障時(shí)得到強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支持。

4 結(jié)束語

在電力系統(tǒng)中，配電網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量將對整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生巨大影響，要想確保配電網(wǎng)能夠可靠、安全的運(yùn)行，就必須要加強(qiáng)配電網(wǎng)運(yùn)行故障的處理工作，結(jié)合故障處理實(shí)際需要，對相應(yīng)的處理方法進(jìn)行合理選擇，以此確保故障得到準(zhǔn)確、及時(shí)的排除。在配電網(wǎng)故障處理工作中，通過繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化的緊密、高效配合，實(shí)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(yùn)行問題的發(fā)生，防止配電網(wǎng)故障的進(jìn)一步惡化。對于電力人員來說，必須要加強(qiáng)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(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]黃海.繼電保護(hù)配合配電自動(dòng)化提高故障處理性能研究[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2019，9（12）：86-87.