繼電保護在配電自動化故障處理中的應用

崔薇佳

摘要：近年來我國的自動化技術得到了快速的發(fā)展，將其融入到配電故障處理過程中將能夠更好地提升供電運行的穩(wěn)定性。配電自動化技術將計算機技術、數(shù)據(jù)傳輸技術以及現(xiàn)代先進的檢修技術充分結(jié)合起來，進而更加具有時效性地對配電系統(tǒng)中的故障問題進行檢修。本文將基于繼電保護以及自動化技術對這兩者在配電網(wǎng)故障中的應用進行分析。

關鍵詞：繼電保護;配電;自動化;故障處理

1 簡述我國配電保護及配電自動化

通過引進技術先進、品質(zhì)優(yōu)良的配電自動化設備，并借助通訊網(wǎng)絡，使電網(wǎng)管理者能實時掌握配網(wǎng)狀況，了解電力網(wǎng)絡中各種電子元件的實際運行狀況，確保在電力系統(tǒng)發(fā)生電力故障前，實現(xiàn)對配電設備、用電負荷、開關動作次數(shù)、潮流動態(tài)等信息的全面、實時地采集，從而實現(xiàn)配網(wǎng)運行狀況的優(yōu)化。對配電網(wǎng)而言，系統(tǒng)運行質(zhì)量直接影響到電網(wǎng)的供電安全性，采用繼電保護措施，可以實時監(jiān)測電網(wǎng)可能存在的隱患與異常狀況，根據(jù)故障的類型和表現(xiàn)，發(fā)出不同的報警信號，更重要的是能夠?qū)崿F(xiàn)故障點自動隔離，避免故障進一步惡化給電力系統(tǒng)帶來更大的危害。

2 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

配電網(wǎng)中，要研究多級級差保護配合是否具有可行性，考慮到農(nóng)村地區(qū)配網(wǎng)布線一般具有線路長、分段少等顯著特點，因此，如果配線中的某一段出現(xiàn)線路故障，則需對其配線是否可行，才能真正有效、及時地排除配電網(wǎng)運行故障。而在城市中，由于其配電網(wǎng)線路有很多，這就使得用電者用開關量來控制電流定值的難度大大增加，所以在城市配電線路發(fā)生故障時，一般都要采用保護動作延時時級差配合進行保護，并有選擇地處理各種配電網(wǎng)的運行故障。

就多級差分保護配合方式而言，利用變電所10kV出線開關及饋線開關對相應保護動作延長時間進行合理設置，以達到保護配合的目的。期間采用0.5s標準數(shù)值對變壓器低壓側(cè)電流保護動作時間進行最小值設置，并采用多級級差保護來實現(xiàn)延時配合。

目前的終端通信技術大多都是依賴單個配電站來進行數(shù)據(jù)的傳送和接收的。一方面，子站需要及時的收集到所在站點的信息數(shù)據(jù)，并進行傳送和接收;另一方面，增大主站的數(shù)據(jù)傳送通道，以加快數(shù)據(jù)信息的傳送速率。在通信終端接口的使用過程中，工作人員合理的利用以太網(wǎng)來建立數(shù)據(jù)的傳送平臺，提高數(shù)據(jù)的傳送速率和提高數(shù)據(jù)的安全性，實現(xiàn)配網(wǎng)自動化的穩(wěn)定發(fā)展。

3 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

3.1 兩級級差自動化配合及保護方法

在配電網(wǎng)的選擇時，不管是用戶開關機、出線開關機甚至分支開關機，都要優(yōu)先選用開關機。但在主干線上，所選用的開關為負荷開關，對于短路保護動作，則可以用變壓設備的出線斷路器來執(zhí)行，此動作的執(zhí)行時間可以控制在200ms到250ms之間。它對保護延遲動作的執(zhí)行時間非常短，對于分路開關和用戶開關都是微不足道的。這樣做主要有三個優(yōu)點，一是當分支故障或用戶線路出現(xiàn)故障時，開關立即執(zhí)行跳閘動作，這樣可以保證故障不影響線路的正常工作，也可以避免總線停電。第二，由于多級跳閘和越級跳閘現(xiàn)象可以有效地消除，使故障信息的采集更迅速，對故障部位的判斷也更準確，從而使配電網(wǎng)絡運行效率更高。另外，二級差分之間相互配合和保護，使切換操作和故障分析變得更為簡單，從而大大提高了故障處理的效率。

3.2 多級級差自動化配合及保護方法

對多級極差保護配合方式而言，需根據(jù)配電工作要求，對10kV饋線開關及出線開關進行相應的延時，以利于實施保護動作，保證配電網(wǎng)得到較好的保護與配合。一般情況下，部分變電所考慮的短路電流將對配電系統(tǒng)產(chǎn)生一定的影響，所以對低壓側(cè)開關實行過流保護。而且，由于上司保護值的高低也會有較大影響，所以要盡量減少設定的時間，以完成多級極差保護的延遲配合。目前變電所饋電斷路器開關機時，需要把機械動作控制在30毫秒到40毫秒之間，熄弧時間要控制在10毫秒左右，而保護響應時間應該是30毫秒，因此饋線開關在執(zhí)行延時保護動作時，就可以實現(xiàn)對故障電流的快速切斷。在開關上裝上引信或斷路器，若磁涌流量較小，則應適當增加電流的數(shù)值，以使故障時間盡可能短。然而，當線路發(fā)生瞬時故障時，則不適合采用多層極差配合的方法來求解。

3.3 針對故障類型采取集中處理方法

對部分故障而言，在處理故障時，也可以采取集中處理，以提高故障處理的針對性，而對主干線線路的處理方式也有一定區(qū)別。舉例來說，當主干線采用架空饋線的時候，故障處理員在進行集中故障處理時，都要遵循下列步驟：第一，若送電線路內(nèi)的故障點，必須及時隔離故障電流。二是在0.5s的延遲后，通過斷點動作判斷出故障的類型，當該重合動作順利完成時，該故障類型即為瞬間故障，若該重合動作的執(zhí)行不順利，則該故障類型為永久故障。三是在電網(wǎng)的自動化運行中，系統(tǒng)往往不會按照理想的預期來運行，中間會受到環(huán)境等諸多方面的因素影響，導致系統(tǒng)運行出現(xiàn)偏差或者故障，這時就需要故障檢測技術的運用，找出系統(tǒng)中存在的故障，及時的發(fā)現(xiàn)并進行處理，才能夠令系統(tǒng)正常的運行，降低對系統(tǒng)設備的損壞，提高系統(tǒng)的使用壽命。在配電自動化終端中，故障檢測技術運用于中央監(jiān)控單元，因此，中央監(jiān)控單元監(jiān)控著系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)和設備，根據(jù)系統(tǒng)給定的運行參數(shù)判斷系統(tǒng)運行的狀態(tài)，能夠根據(jù)參數(shù)判斷系統(tǒng)是否出行故障，并通過人機接口將數(shù)據(jù)信息和故障判斷傳送給監(jiān)管人員，幫助監(jiān)管人員實時的了解到系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)信息，及時發(fā)現(xiàn)并排除系統(tǒng)故障，確保系統(tǒng)的正常運行。因此，工作人員應該重視監(jiān)控系統(tǒng)的故障檢測信息，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的故障，并進行維護，讓系統(tǒng)正常的工作。

4 結(jié)語

總之，配電網(wǎng)的運行效果將會對電力系統(tǒng)的運行質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，因此為了更好地提升配電網(wǎng)運行的平穩(wěn)性和安全性，就需要借助繼電保護以及自動化技術對配電網(wǎng)中存在的故障問題進行及時的檢測，并且合理地選擇相應的處理方法，以保證配電系統(tǒng)故障得到準確、及時的排除。

參考文獻

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