繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的配電網(wǎng)故障處理

廖思源

摘要：配電自動(dòng)化是當(dāng)前配電網(wǎng)構(gòu)建的重要內(nèi)容之一，對(duì)于智能電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)非常關(guān)鍵，因此在對(duì)配電網(wǎng)故障進(jìn)行處理的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)將配電自動(dòng)化與繼電保護(hù)進(jìn)行配合，更好確保其運(yùn)行穩(wěn)定性與安全性。本文對(duì)繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的配電網(wǎng)故障處理有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了分析。

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

1故障的分析

在很多供電企業(yè)中，已經(jīng)利用斷路器代替隔離開(kāi)關(guān)，從而確保發(fā)生故障的時(shí)候，和故障區(qū)保持最近距離的斷路器可以及時(shí)進(jìn)行跳閘，從而防止故障對(duì)于供電系統(tǒng)造成影響。但各級(jí)開(kāi)關(guān)相關(guān)保護(hù)器中還存在很多的問(wèn)題，這樣就使得故障發(fā)生的時(shí)候，容易造成越級(jí)跳閘或者是多級(jí)跳閘，無(wú)法對(duì)故障進(jìn)行及時(shí)判定。為了有效解決的這一問(wèn)題，許多電力企業(yè)開(kāi)始將負(fù)荷開(kāi)關(guān)投入使用，從而解決多級(jí)跳閘的問(wèn)題，并降低了故障性質(zhì)判斷的難度。但在使用這種方法的過(guò)程中，一旦配電網(wǎng)出現(xiàn)故障，就會(huì)導(dǎo)致所有的輸電線(xiàn)路受到影響，造成斷電現(xiàn)象，這會(huì)為人們的正常用電帶來(lái)極大的不便。目前配電網(wǎng)故障大多集中在輸電線(xiàn)路的支線(xiàn)上，因此電力企業(yè)可以通過(guò)在支線(xiàn)上安裝具備阻絕故障功能的開(kāi)關(guān)的方式保障用戶(hù)的用電安全，這樣就可以將故障的影響降到最低。

2處理原則分析

2.1可靠性原則

繼電保護(hù)和配電自動(dòng)化的配電網(wǎng)故障處理中，要堅(jiān)持可靠性原則。首先要保證配電網(wǎng)的質(zhì)量，線(xiàn)路要清晰，不能有短路。在保證總體網(wǎng)線(xiàn)服務(wù)質(zhì)量的前提下，為各系統(tǒng)的配合提供平臺(tái)，以主干線(xiàn)帶動(dòng)支線(xiàn)的協(xié)調(diào)發(fā)展，保證主干線(xiàn)的運(yùn)行質(zhì)量，提升供電的可靠性。只有減少了配電網(wǎng)錯(cuò)誤的出現(xiàn)，才能提高供電的可靠性;只有認(rèn)真對(duì)待細(xì)小的問(wèn)題，才能夠在遇到大問(wèn)題時(shí)一步一步完成維修，以局部帶動(dòng)整體，提高整體維修水平。

2.2增強(qiáng)配網(wǎng)總能力原則

在對(duì)故障進(jìn)行處理時(shí)，應(yīng)當(dāng)將整個(gè)配網(wǎng)系統(tǒng)總體能力得到有效提升。這就要求在具體實(shí)施的過(guò)程中，對(duì)于整個(gè)配網(wǎng)電路的實(shí)際清晰度應(yīng)當(dāng)增強(qiáng)，特別是對(duì)于其中的短路情況的總體處理能力應(yīng)當(dāng)增強(qiáng)，這個(gè)過(guò)程中還應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化對(duì)短路故障的防范，當(dāng)出現(xiàn)了故障先兆時(shí)應(yīng)當(dāng)切實(shí)增強(qiáng)保護(hù)，適當(dāng)將對(duì)配網(wǎng)故障的檢查次數(shù)應(yīng)當(dāng)針對(duì)性增多。對(duì)于一些時(shí)間較長(zhǎng)的線(xiàn)路進(jìn)行維護(hù)時(shí)，也應(yīng)當(dāng)從增強(qiáng)配網(wǎng)總能力的原則出發(fā)，從而強(qiáng)化電網(wǎng)總體的使用效率。

3配電網(wǎng)多級(jí)保護(hù)的可行性研究

3.1多級(jí)級(jí)差保護(hù)配合可行性

從農(nóng)村來(lái)看，由于農(nóng)村的配電線(xiàn)路具有分段少、線(xiàn)路長(zhǎng)的特點(diǎn)，這樣當(dāng)其中某一段線(xiàn)路出現(xiàn)問(wèn)題或發(fā)生故障的時(shí)候，在故障發(fā)生位置之前的開(kāi)關(guān)就很容易發(fā)生短路，所以可以選擇使用將電力定值與延時(shí)級(jí)差進(jìn)行合理的協(xié)調(diào)配合的方式來(lái)對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行多級(jí)保護(hù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)故障的有效性處理。而從城市來(lái)看，城市配電網(wǎng)線(xiàn)路的分段數(shù)一般都較多，這樣也阻礙了開(kāi)關(guān)對(duì)于電流定值的控制，所以對(duì)于城市配電網(wǎng)的故障，一般是采用保護(hù)動(dòng)作延時(shí)時(shí)間級(jí)差配合的方式，然后對(duì)眾多配電網(wǎng)故障進(jìn)行選擇性處理。而多級(jí)級(jí)差保護(hù)配合主要是指通過(guò)變電站10KV出線(xiàn)開(kāi)關(guān)和饋線(xiàn)開(kāi)關(guān)設(shè)置不同的保護(hù)動(dòng)作延長(zhǎng)時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)配合工作。我國(guó)許多變電站為了防止跳閘之后線(xiàn)路短路對(duì)電力系統(tǒng)造成損害，都在變壓器低壓側(cè)設(shè)置最小為0.5秒的電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，而在這段時(shí)間之內(nèi)安排相應(yīng)的多級(jí)級(jí)差保護(hù)進(jìn)行延時(shí)配合，從而實(shí)現(xiàn)在保護(hù)配合的同時(shí)又不影響上級(jí)電網(wǎng)的整定工作。

3.2三級(jí)級(jí)差保護(hù)配合可行性研究

社會(huì)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，大大促進(jìn)了開(kāi)關(guān)行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)及無(wú)觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的使用，在對(duì)電路保護(hù)上面取到了很好的結(jié)果，從長(zhǎng)期的電路運(yùn)營(yíng)來(lái)看，采用三級(jí)極差的方式來(lái)對(duì)故障進(jìn)行解決是非常有效的一種方式。

4故障處理方式

4.1兩級(jí)級(jí)差相互配合與保護(hù)

眾多實(shí)踐表明，在兩者配合的過(guò)程中，對(duì)于配網(wǎng)中出現(xiàn)的故障，采用兩級(jí)差保護(hù)的方式可實(shí)現(xiàn)對(duì)配網(wǎng)中所含極差的有效調(diào)配，在一定程度上能夠強(qiáng)化對(duì)線(xiàn)路保護(hù)。但是通過(guò)將兩級(jí)差與三極差進(jìn)行配合的方式，在很大程度上可增強(qiáng)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的總保護(hù)，特別是在對(duì)分支進(jìn)行保護(hù)方面可取得非常好的保護(hù)效果。這個(gè)過(guò)程中為將兩者的實(shí)際效能全部發(fā)揮出來(lái)，應(yīng)當(dāng)注意在具體應(yīng)用中的相互協(xié)調(diào)，特別是對(duì)于其中常見(jiàn)的混淆情況應(yīng)當(dāng)全面避免，特別是在進(jìn)行具體保護(hù)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注意防止操作等方面問(wèn)題發(fā)生，對(duì)于兩者之間有聯(lián)系的地方應(yīng)當(dāng)增強(qiáng)聯(lián)系，而對(duì)于其中不同的地方應(yīng)當(dāng)做好區(qū)分，確保這兩種保護(hù)方式可實(shí)現(xiàn)對(duì)配網(wǎng)運(yùn)行整個(gè)過(guò)程的有效保護(hù)。

4.2多級(jí)極差配合解決故障

多級(jí)極差保護(hù)配合是對(duì)10kV出線(xiàn)開(kāi)關(guān)以及10kV饋線(xiàn)開(kāi)關(guān)進(jìn)行不同的保護(hù)

動(dòng)作延時(shí)時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)的保護(hù)配合。通常來(lái)說(shuō)，部分變電站為了減少短路電流的影響，采用低壓側(cè)開(kāi)關(guān)進(jìn)行過(guò)流的保護(hù)。同時(shí)，為了減少對(duì)上級(jí)的保護(hù)定值的影響，就需要在較短的時(shí)間內(nèi)設(shè)置多級(jí)極差保護(hù)的延時(shí)配合。在目前的饋線(xiàn)斷路器開(kāi)關(guān)運(yùn)作中，其機(jī)械動(dòng)作時(shí)間為30～40ms，而熄弧時(shí)間約為10ms，同時(shí)應(yīng)該將保護(hù)的固有響應(yīng)的時(shí)間控制在30ms左右，因此可以對(duì)饋線(xiàn)開(kāi)關(guān)進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作延時(shí)，達(dá)到快速切斷故障電流的目的。如果開(kāi)關(guān)配置了相應(yīng)的斷路器或者是熔斷器，磁涌流較少，這就需要適當(dāng)加大電流值，這樣就減少了分析故障的時(shí)間，然而這種方法對(duì)瞬時(shí)性的故障缺乏適當(dāng)?shù)慕鉀Q措施。

4.3集中式故障處理方法

第一，對(duì)于饋線(xiàn)內(nèi)部出現(xiàn)的故障，要對(duì)存在故障的電流進(jìn)行及時(shí)的隔離。第二，在延時(shí)0.5s之后，變電站出線(xiàn)區(qū)域的斷路器開(kāi)關(guān)將自行重合。如果順利重合，便可認(rèn)定該故障屬于瞬時(shí)性故障。若未能順利重合，則可認(rèn)定該故障屬于永久性的故障。第三，在出現(xiàn)故障事，配電網(wǎng)終端會(huì)自主收集故障的相關(guān)信息數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)信息傳送到主站，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的科學(xué)分析，可以對(duì)故障發(fā)生的位置以及類(lèi)型等進(jìn)行明確。第四，如果判定故障為瞬時(shí)性故障。則主站需將關(guān)于該次故障的有關(guān)數(shù)據(jù)均錄入該類(lèi)型故障處理記錄當(dāng)中，為之后的該類(lèi)型故障的處理提供數(shù)據(jù)支持。若判定故障為永久性的故障，則工作人員需要對(duì)故障所處位置附近所有開(kāi)關(guān)分閘實(shí)施控制，將出現(xiàn)故障的線(xiàn)路同其他線(xiàn)路隔斷，并向與故障線(xiàn)路相對(duì)應(yīng)的變電站下達(dá)質(zhì)量，要求變電站當(dāng)中的斷路器開(kāi)關(guān)以及聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)全部進(jìn)行合閘，以便令所有區(qū)域的供電可以恢復(fù)至穩(wěn)定、安全的運(yùn)行狀態(tài)。處理工作完成后，工作人員需將關(guān)于故障的所有信息數(shù)據(jù)，如處理、故障類(lèi)型以及故障所處位置等儲(chǔ)存于永久性故障處理歷史當(dāng)中，以便為之后的工作提供數(shù)據(jù)支持。

5結(jié)語(yǔ)

配電網(wǎng)運(yùn)行的安全與穩(wěn)定，對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)都有著至關(guān)重要的影響。為了能夠更好地保證配電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，迫切需要強(qiáng)化對(duì)其故障工作處理的研究，同時(shí)能夠結(jié)合具體工作實(shí)際科學(xué)的采取有效措施進(jìn)行故障解決。總之，配電自動(dòng)化與繼電保護(hù)給配電網(wǎng)日常運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的影響格外關(guān)鍵，這兩方面彼此協(xié)調(diào)既使得配電網(wǎng)一致保持安全運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，又進(jìn)一步推動(dòng)了配電系統(tǒng)的蓬勃發(fā)展。

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