關于繼電保護與配電自動化配合的配電網故障處理探討

邱昊茨

【摘要】隨著經濟與社會的快速發展，我國電力事業實現了較為長足的進步，智能電網近年來發展的迅速就是這一進步的最直觀體現。對于智能電網來說，配電自動化技術是其重要組成部分，而其核心內容就是配電網故障的有效處理，為此本文就繼電保護與配電自動化配合的配電網故障處理展開了具體研究，希望這一研究能夠為我國電力事業的更好發展帶來一定啟發。

【關鍵詞】繼電保護；配電自動化；配電網故障處理

前言

據我國電力部門統計，85%的停電事故都源于配電網故障的影響，這就使得配電網故障處理長期是我國電力事業發展所關注的重點，而隨著近年來我國智能電網建設不斷實現長足進步，配電網故障處理的受關注程度也在進一步提升，而為了最大程度上降低我國停電事故發生幾率，正是本文就繼電保護與配電自動化配合的配電網故障處理展開具體研究的原因所在。

1、繼電保護與配電自動化配合的可行性

為了較為深入完成本文就繼電保護與配電自動化配合的配電網故障處理研究，我們首先需要明晰二者配合的可行性。農村配電線路向來是配電網故障的多發地，這主要是由于農村配電網具備供電半徑長、分段數少的特點所致，這些特點就使得電流定值與延時級差配合的方式能夠較好服務于故障的快速切除；而對于城市配電線路來說，供電半徑較短、分段數較多、開環運行是其具備的特點，這些特點的存在就使得保護動作延時時間級差配合同樣能夠滿足配電網故障處理需求。從上述兩類配電網故障處理需求的滿足中，我們能夠較為直觀了解到繼電保護與配電自動化配合的可行性。

2、繼電保護與配電自動化配合的原則

在了解繼電保護與配電自動化配合的可行性后，我們還需要明晰繼電保護與配電自動化配合的原則，而結合相關文獻資料與自身經驗總結，本文將這一原則概括為主干饋線開關全部采用負荷開關、按照躲開下游最大負荷進行電流定值、設置瞬時電流速斷保護裝置、采用斷路器作為用戶開關。值得注意的是，剛剛提到的繼電保護與配電自動化配合原則主要針對兩級級差保護展開，而三級級差保護的配置原則與其存在一定不同，但在電流定值與負荷開關采用上，二者存在著較高的趨同性，這種趨同性的存在需要引起我們重視。

3、繼電保護與配電自動化的具體配合

3.1 不發生越級跳閘時的故障處理

根據相關配置原則，對于不安裝瞬時電流的饋線保護，其分支線或者用戶出現故障時，應該將繼電保護發揮到最大作用，并將故障確保的最小范圍內，從而方便故障迅速做出處理。

但是如果是主干線發生故障之后，則問題比較嚴重，要根據相關配置進行緊急處理，由于主干線沒有設置保護措施，因此當問題出現之后，變電站整體線路就會出現跳閘現象，這就需要系統中自動化系統設備根據故障信息進行故障區域判斷，并通過遙控裝置，完成故障維修恢復供電。而針對配電自動化處理系統相關故障的具體過程在網絡上有大量相關報道，本文也不做詳細介紹。

3.2 發生越級跳閘時的故障處理

3.2.1 兩級極差配合情形

如果用戶開關或者分支開關發生了三相相間短路故障以后，一定要按照相應的極差保護原則進行相關配置，因為用戶開關或者分支開關在工作中流入的白虎電流不具有延時效果，所以在故障檢修過程中時間相當短暫，只需要30ms。而對于變電站中的其它線路器來說，即使安裝了相關電流保護措施，因為延時性的影響，其故障檢測時間也要大于30ms，而根據操作機構類型的劃分，斷路器的作用時間也不盡相同。所以說變電站在相關作用下切除分閘故障電流之前，一旦出現上述兩種開關的繼電器提前出口，則開關就必然出現分閘現象

綜上所述，對于加轉了舒適電流保護饋線的電流來說，在兩級極差的有效配合下，當開關下游發生類似三相間的短路故障之后，會導致斷路器和各個分支開關都分閘的結果出現。

這種極差配合下，無論哪一種饋線，都需要經過自動化系統進行故障信息采集，從而通過遙控對故障進行處理，從而實現恢復全區供電。

3.2.2 三級極差配合情形

當三級極差的最下游開關的下游也發生了三相間的短路故障以后，也要按照相關配置情形進行處理，同樣的道理，由于最下游開關的過電流保護不帶有延時性，繼電器的作用時間不會超過30ms，作用到最后，也會出現開關的分閘現象。但不同的是，三級級差的中間開關所涉及的延時時間會比斷路器的故障檢測時間，繼電器的驅動時間，以及斷路器的動作時間之和還要大，所以說此時的變電站斷路器子啊完全切除故障電流之后，對其內部開關的保護將實現返回作用，則導致此開關不會出現分閘。

綜上所述，對于安裝了瞬時電流進行速斷保護的饋線之中，在三級極差配合作用下，在最下游開關的最下游發生相關短路故障之后，可能會導致斷路器和最下游開關分閘，但是中間開關局絕對不會出現分閘結果。

這對于饋線來說，由于種類的不同，其作用結果也不盡相同，對于架空或者電纜架空混合型饋線來說，通過自動重合閘的作用，和三級級差的配合，使斷路器進過一次重合就可以恢復所有區域供電。對于全電纜饋線來說，就不需要自動重合閘的作用，但是在故障處理中，相關系統在接收到故障信息之后，如果判斷出故障處于三級級差配合的最下游開關上，就可以簡單的通過遙控裝置來恢復全區供電

結論

綜上所述，通過級差的作用，實現了繼電保護與配電自動化的具體配合，而且實現了用戶故障不影響分支，分支故障不影響主線的重要應用。對于饋線來說，絕大多數的故障來源于兩相相間的短路，而且其中很多區域符合與級差的配合條件。所以說，在繼電器的作用下，仍有助于對配電自動化故障處理性能的提高

參考文獻：

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