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

夏鵬 方剛

摘要：隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，對(duì)電能質(zhì)量和供電的可靠性提出了更高地的要求和標(biāo)準(zhǔn)，因此配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)逐漸成為配電系統(tǒng)發(fā)展的重要趨勢(shì)，但是我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中將重點(diǎn)放在輸電部分上，嚴(yán)重忽視了供電部分，這樣就會(huì)導(dǎo)致電能質(zhì)量逐漸下降，供電的可靠性逐漸降低，久而久之，配電環(huán)節(jié)成為目前企業(yè)健康發(fā)展的重要途徑?；诖?，加強(qiáng)配電網(wǎng)故障處理關(guān)鍵技術(shù)對(duì)于目前供電企業(yè)的發(fā)展具有極大地促進(jìn)作用。

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

引言

當(dāng)今經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展為各行業(yè)的進(jìn)步奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，同時(shí)，各行業(yè)的發(fā)展都離不開(kāi)電能資源，這對(duì)變電系統(tǒng)的運(yùn)行提出了更高要求，促使其朝著智能化、自動(dòng)化發(fā)展。對(duì)此就必須深入研究其內(nèi)部運(yùn)行狀況，因?yàn)橐坏﹥?nèi)部運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題，將會(huì)極大影響到電力系統(tǒng)運(yùn)行。當(dāng)前我國(guó)電力系統(tǒng)已經(jīng)基本滿足自動(dòng)化控制要求，繼電保護(hù)裝置響應(yīng)較為迅速，為系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供充分保障，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)安全用電。繼電保護(hù)系統(tǒng)的維護(hù)和檢修工作目的在于保證系統(tǒng)穩(wěn)定，如果有安全隱患存在或者是發(fā)生運(yùn)行故障要第一時(shí)間加以分析和維修，排除故障，充分發(fā)揮繼電保護(hù)的效用，為電力行業(yè)的發(fā)展提供可靠支持。

1繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化

1.1繼電保護(hù)

依照配電網(wǎng)實(shí)際操作要求，在配電網(wǎng)管理過(guò)程中，需要進(jìn)行內(nèi)外循環(huán)操作，及時(shí)處理電網(wǎng)無(wú)法正常工作的原因，從根本上保障電力資源實(shí)際傳輸效果。在電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到諸多因素影響，因此需要制定出專項(xiàng)管控機(jī)制，控制安全故障問(wèn)題發(fā)生概率。工作人員需要通過(guò)考核后持證上崗，確保繼電裝置保護(hù)實(shí)施方案能夠高質(zhì)高效運(yùn)行。在電力系統(tǒng)運(yùn)行故障問(wèn)題發(fā)生后，繼電保護(hù)裝置能夠快速判斷出故障發(fā)生位置，采用切斷隔離措施，保護(hù)電路中其他設(shè)備及元件不會(huì)受到不利影響。在機(jī)電保護(hù)裝置實(shí)際運(yùn)行期間，主要通過(guò)測(cè)定瞬時(shí)電流大小判斷電力系統(tǒng)具體運(yùn)行情況，也被稱之為電流速斷保護(hù)。繼電保護(hù)裝置應(yīng)當(dāng)保障自身的高度靈活性，確保在設(shè)備發(fā)生故障后，能夠及時(shí)采取有效的保護(hù)措施，制定正確反應(yīng)動(dòng)作，為后續(xù)故障方案的制定提供重要理論依據(jù)。

1.2配電自動(dòng)化

配電自動(dòng)化是一種全新的信息管理系統(tǒng)，內(nèi)部包括控制技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)。配合使用先進(jìn)的現(xiàn)代化設(shè)備，對(duì)配網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全程監(jiān)管，降低電力系統(tǒng)故障問(wèn)題發(fā)生概率，進(jìn)一步提高配電方案可行性。通過(guò)應(yīng)用配電自動(dòng)化系統(tǒng)，能夠及時(shí)排除配網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的故障，完成電力系統(tǒng)自動(dòng)化管理目標(biāo)。自行與故障斷開(kāi)、切割分離，確保其他非故障段依然能夠正常供應(yīng)電力。

2基于繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的配電網(wǎng)故障處理措施

2.1采用高質(zhì)量數(shù)字控制器件

應(yīng)用更加高性能的數(shù)字控制器對(duì)于提高繼電保護(hù)質(zhì)量有著直接影響。其中現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門陣列和復(fù)雜可編程邏輯器件是繼電保護(hù)中最為常見(jiàn)的兩種器件，對(duì)于提高繼電保護(hù)質(zhì)量有著十分突出和明顯的優(yōu)勢(shì)。這兩種器件是現(xiàn)代可編程專用集成電路的產(chǎn)物，實(shí)現(xiàn)了功能的集成化，同時(shí)在同一塊芯片上可以具有不同微機(jī)系統(tǒng)的功能。高質(zhì)量數(shù)字控制器能夠在很大程度上改善系統(tǒng)的電子設(shè)計(jì)狀況，并且使用壽命較長(zhǎng)。除此之外，應(yīng)用先進(jìn)的控制器件還能有效減少裝置的研發(fā)時(shí)間，為繼電保護(hù)運(yùn)行的可靠性和安全性提供有效保障。

2.2主變壓器的繼電保護(hù)方式

變壓器是變電系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分，在變電運(yùn)行中必須對(duì)其進(jìn)行全方位保護(hù)，避免發(fā)生運(yùn)行故障而導(dǎo)致安全事故。根據(jù)不同的電壓等級(jí)以及容量，分別在其低壓、高壓側(cè)進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的設(shè)置，保證其運(yùn)行環(huán)境的安全可靠。按照變電運(yùn)行中的安裝規(guī)范，采用智能終端、合并單元雙系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行電壓的有效保護(hù)。通過(guò)主后備一體化配置保證差動(dòng)保護(hù)、智能終端具有較好的對(duì)應(yīng)性，同時(shí)確保智能終端和后備保護(hù)以及MU相對(duì)應(yīng)。由于繼電保護(hù)裝置無(wú)須借助SF網(wǎng)絡(luò)，能夠直接檢測(cè)出電流、電壓等數(shù)據(jù)，因此其不受網(wǎng)絡(luò)影響。同時(shí)，變壓器終端設(shè)備同時(shí)連接繼電保護(hù)與GOOSE網(wǎng)絡(luò)，如果控制信號(hào)中斷，可以通過(guò)GOOSE網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行終端控制，因此采用這種雙系統(tǒng)的保護(hù)措施。

2.3加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備繼電保護(hù)的日常維護(hù)和定期校驗(yàn)

繼電保護(hù)維護(hù)保養(yǎng)的核心就是對(duì)繼電保護(hù)裝置的元件進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，避免由于元件的材質(zhì)、運(yùn)行環(huán)境差和元件損壞等問(wèn)題給繼電保護(hù)的功能發(fā)揮造成影響。繼電保護(hù)管理人員首先需建立健全的保養(yǎng)維護(hù)計(jì)劃和制度，確保維護(hù)保養(yǎng)工作的確切落實(shí)到位;其次定期對(duì)繼電保護(hù)裝置元件進(jìn)行清掃維護(hù)工作，避免積灰發(fā)生污閃放電，在清掃時(shí)應(yīng)當(dāng)仔細(xì)小心，以免造成導(dǎo)線脫落或短路，還應(yīng)進(jìn)行有必要的升級(jí)維護(hù)工作，確保繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，維護(hù)電氣設(shè)備的穩(wěn)定使用，再者要構(gòu)建良好的繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行環(huán)境，如對(duì)裝有繼電保護(hù)裝置的房間勤打掃，避免落灰，加裝空調(diào)降低室溫避免裝置發(fā)熱等來(lái)降低繼電保護(hù)裝置故障的發(fā)生幾率。為保證微機(jī)保護(hù)裝置可靠動(dòng)作，應(yīng)對(duì)繼電保護(hù)裝置及二次回路進(jìn)行定期的停電校驗(yàn)，一般校驗(yàn)周期為一年，主要做以下內(nèi)容：（1）對(duì)二次回路絕緣電阻的測(cè)試;（2）用繼電保護(hù)測(cè)試儀輸入標(biāo)準(zhǔn)的電流、電壓模擬量，校驗(yàn)微機(jī)保護(hù)裝置的電流、電壓采樣精度及功率角是否正確;（3）校驗(yàn)微機(jī)保護(hù)裝置的就地或遠(yuǎn)控操作按鍵是否正常工作;（4）根據(jù)保護(hù)定值單，用繼電保護(hù)測(cè)試儀輸入模擬動(dòng)作值進(jìn)行開(kāi)關(guān)二次整組保護(hù)動(dòng)作試驗(yàn)。檢驗(yàn)裝置的動(dòng)作可靠性及定值保護(hù)動(dòng)作邏輯關(guān)系是否滿足定值單要求。

2.4建立健全電氣工程繼電保護(hù)管理機(jī)制

電氣工程繼電保護(hù)故障的管理與維護(hù)工作必須要以完善的制度和規(guī)范為基礎(chǔ)，通過(guò)建立一套適合電氣工程的繼電保護(hù)管理機(jī)制才能夠提高故障排查的效率，形成良性的工作循環(huán)，不斷積累故障排查與維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化故障管理水平。因此，針對(duì)繼電保護(hù)故障管理必須要盡快完善相關(guān)機(jī)制，落實(shí)繼電保護(hù)故障診斷與處理工作的職能與責(zé)任，加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)運(yùn)維管理人員的專業(yè)化培養(yǎng)與管理，定期開(kāi)展針對(duì)繼電保護(hù)故障診斷與處置的專業(yè)培訓(xùn)，建立完善的考核與獎(jiǎng)懲機(jī)制，做好日常運(yùn)維管理的分工，提高責(zé)任心，加強(qiáng)學(xué)習(xí)能力，積累工作經(jīng)驗(yàn)，提高繼電保護(hù)運(yùn)維管理的水平。

2.5全架空饋線全斷路器故障處理

故障發(fā)生后，前段故障點(diǎn)或者多個(gè)就會(huì)出現(xiàn)挑戰(zhàn)現(xiàn)象，但是與斷路器最近的地方不會(huì)出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象;主站根據(jù)配電終端所收集到的故障信息可以將故障判斷出來(lái);對(duì)于前段已經(jīng)跳閘的故障位置的開(kāi)關(guān)，如果合閘成功，則屬于瞬時(shí)性故障，如果失敗則屬于永久性故障。對(duì)瞬時(shí)性故障處理的過(guò)程中，需要對(duì)故障信息進(jìn)行存儲(chǔ);永久性故障處理的過(guò)程中其開(kāi)關(guān)分閘就可以將存在安全隱患的區(qū)域進(jìn)行隔離，并且前段跳閘的開(kāi)關(guān)處于閉合狀態(tài)，遙控聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)同樣處于合閘狀態(tài)，這樣能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)恢復(fù)供電功能，并記錄相關(guān)信息。

結(jié)束語(yǔ)

繼電保護(hù)問(wèn)題涉及整個(gè)變電系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的安全穩(wěn)定，是電網(wǎng)能夠高質(zhì)量運(yùn)行的關(guān)鍵所在。通過(guò)上文的討論和分析可知，要想保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行，一方面要提高當(dāng)前技術(shù)和設(shè)備的應(yīng)用質(zhì)量，同時(shí)也要注重人員方面的教育和培養(yǎng)，提高專業(yè)水平，確保繼電保護(hù)有效性得以實(shí)現(xiàn)，為電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

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