繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的故障處理措施

胡光紅

【摘? 要】現(xiàn)代化智能設(shè)備和技術(shù)被廣泛運(yùn)用于各個(gè)領(lǐng)域，在現(xiàn)代化電網(wǎng)的發(fā)展過程中，智能化和自動(dòng)化的特征非常明晰，配電自動(dòng)化系統(tǒng)和繼電保護(hù)技術(shù)在實(shí)際工作中不斷完善，優(yōu)化升級(jí)，對配電系統(tǒng)整體供電輸電能力的提升起到了積極的影響，提高了配電網(wǎng)絡(luò)和電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。為了進(jìn)一步促進(jìn)配電系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展，我們需要對目前配電網(wǎng)常見問題進(jìn)行深入分析，完善解決方案，通過繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合，科學(xué)處理故障，提升輸電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù);配電;自動(dòng)化;配合;故障處理

在智能電網(wǎng)系統(tǒng)中，繼電保護(hù)和配電自動(dòng)化是重要的組成部分，配電網(wǎng)絡(luò)伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展，形成了漸成規(guī)模的自動(dòng)化智能體系，繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合，使得配電網(wǎng)絡(luò)的常見故障能夠得到迅速有效的解決，大大提升了配電網(wǎng)絡(luò)的可靠性和穩(wěn)定性。為了避免因配電網(wǎng)絡(luò)故障造成的電力不穩(wěn)及中斷而帶來經(jīng)濟(jì)損失和負(fù)面影響，電力系統(tǒng)的從業(yè)人員需要以保證安全生產(chǎn)、穩(wěn)定供電為目標(biāo)，不斷完善配電系統(tǒng)，積極探索預(yù)防和解決故障的技術(shù)和措施，保證供電的安全可靠和穩(wěn)定連續(xù)，促進(jìn)電力行業(yè)的健康發(fā)展。

一、繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化的概念

（一）繼電保護(hù)的概念

有觸點(diǎn)的繼電保護(hù)器能夠有效保護(hù)電力設(shè)備和電力系統(tǒng)免受局部故障的影響，保護(hù)電力系統(tǒng)供電的安全和穩(wěn)定，用繼電保護(hù)裝置來保護(hù)配電網(wǎng)絡(luò)就是繼電保護(hù)。繼電保護(hù)器是一種由繼電保護(hù)設(shè)備組成的微處理結(jié)構(gòu)，集成了定時(shí)限和反時(shí)限等功能，經(jīng)常被應(yīng)用在發(fā)電機(jī)、變電器以及配電系統(tǒng)保護(hù)中，能夠有效保障設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定和安全。在配電網(wǎng)出現(xiàn)設(shè)備短路或線路故障時(shí)，就會(huì)啟動(dòng)繼電保護(hù)系統(tǒng)，切斷線路將故障設(shè)備隔離出來，讓故障影響控制在一定范圍內(nèi)，避免對整個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)和電力系統(tǒng)造成更大的影響。在當(dāng)前的配電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，繼電保護(hù)是至關(guān)重要的一部分，能夠有效保障系統(tǒng)安全和穩(wěn)定，盡量減小故障的影響，避免故障造成更大的損失[1]。

（二）配電自動(dòng)化的概念

配電自動(dòng)化是將自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)用在配電系統(tǒng)中，將配電系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，利用信息技術(shù)通信網(wǎng)絡(luò)對配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，采集配電網(wǎng)內(nèi)各組成部分的運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過監(jiān)控將可能發(fā)生的故障進(jìn)行預(yù)處理，自動(dòng)隔離故障部分電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，從而避免影響非故障區(qū)域的供電。配電自動(dòng)化的設(shè)計(jì)方案是根據(jù)各地配電系統(tǒng)特點(diǎn)進(jìn)行配置的，除了能夠起到監(jiān)控故障的作用外，還可以用來采集配電系統(tǒng)中開關(guān)次數(shù)情況、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、潮流動(dòng)向、輸電負(fù)荷管理等，從而提升配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)整體的管理水平，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化升級(jí)，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性[2]。

二、現(xiàn)階段供電系統(tǒng)中常見的配電網(wǎng)故障情況分析

通過配電網(wǎng)故障情況調(diào)查分析，結(jié)合多年工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，我們可以看到配電網(wǎng)絡(luò)故障是電力系統(tǒng)供電問題的主要原因，頻繁的配電網(wǎng)絡(luò)故障對電力系統(tǒng)整體運(yùn)行造成的不良影響非常嚴(yán)重。繼電保護(hù)的應(yīng)用是為了防止配電網(wǎng)故障對電力系統(tǒng)造成整體破壞。因此，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，繼電保護(hù)開啟，斷路器會(huì)通過跳閘的方式斷開網(wǎng)絡(luò)，從而控制故障影響的范圍不再擴(kuò)大，但是這種保護(hù)措施容易出現(xiàn)多次跳閘和越級(jí)跳閘等情況，造成配電網(wǎng)絡(luò)故障診斷的失誤，而如果為了解決此問題而使用負(fù)荷開關(guān)，還會(huì)帶來引發(fā)誤停電的情況，也會(huì)影響正常供電運(yùn)行。隨著我國供電系統(tǒng)的整體發(fā)展，供電系統(tǒng)體量不斷增大，配電網(wǎng)絡(luò)故障屢有發(fā)生，配電網(wǎng)自動(dòng)化的直接目的就是預(yù)防和處理故障，用繼電保護(hù)代替開關(guān)是為了在出現(xiàn)故障時(shí)，用繼電保護(hù)的動(dòng)作中斷故障區(qū)域的電流，避免故障影響整個(gè)系統(tǒng)，但是這種方法經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)繼電保護(hù)各級(jí)開關(guān)配合中的失誤，影響事故情況判斷的準(zhǔn)確性，因此我們需要用配電自動(dòng)化技術(shù)與繼電保護(hù)相配合，實(shí)現(xiàn)對故障的精準(zhǔn)判斷和處理，提高供電系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性和安全性[3]。

三、繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的配電網(wǎng)故障分類和相應(yīng)的處理措施

配電網(wǎng)絡(luò)故障類型可以從故障區(qū)域和線路級(jí)別角度，分為主干線故障和分支線或用戶終端設(shè)備故障。

（一）配電網(wǎng)絡(luò)主干線故障及處理措施

配電網(wǎng)絡(luò)中的主要線路就是主干線，當(dāng)配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主干線路上出現(xiàn)故障時(shí)，就可判斷為主干線故障。繼電保護(hù)和配電自動(dòng)化系統(tǒng)都是與主干線直接相連的，因此可以在主干線出現(xiàn)故障時(shí)發(fā)揮故障處理作用，保護(hù)配電網(wǎng)絡(luò)正常線路的運(yùn)行，而根據(jù)具體故障情況，主干線故障還分為暫時(shí)性故障和永久性故障不同類型，具體情況需要人工進(jìn)行進(jìn)一步的細(xì)致分析。當(dāng)主干線故障發(fā)生時(shí)，繼電保護(hù)通過跳閘來中斷電流，保護(hù)故障范圍之外的電力系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，將故障區(qū)域隔離出來，間隔一段時(shí)間之后，當(dāng)檢測不到故障信號(hào)時(shí)，再閉合斷路器恢復(fù)電流運(yùn)行，這樣在短時(shí)間內(nèi)可以恢復(fù)的故障就是主干線的暫時(shí)性故障。還有一部分故障在延時(shí)通電后故障并未解除，斷路器還處于跳閘狀態(tài)，則稱為永久性故障。配電自動(dòng)化系統(tǒng)主要用于監(jiān)測饋線終端設(shè)備，記錄開關(guān)情況，自動(dòng)化系統(tǒng)能夠自主采集供電線路中電壓、電流、功率等數(shù)據(jù)，工作人員利用這些參數(shù)數(shù)據(jù)的比對分析，判斷故障原因和具體位置，當(dāng)發(fā)生永久性故障時(shí)，工作人員可將異常數(shù)據(jù)上傳到主站系統(tǒng)，主站DMS系統(tǒng)就可以對終端設(shè)備及線路情況進(jìn)行控制。工作人員則通過對繼電保護(hù)的運(yùn)行狀態(tài)及配電自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)反饋等來分析判斷故障具體情況和故障位置，從而有針對性的采取有效措施，進(jìn)行故障處理和維修[4]。

（二）配電網(wǎng)絡(luò)分支線或用戶設(shè)備故障及處理措施

除了主干線出現(xiàn)故障之外，其他位置出現(xiàn)故障就都是配電網(wǎng)絡(luò)分支線或用戶設(shè)備故障的情況，這類型故障發(fā)生時(shí)，繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)檢測分析故障位置和情況，位于分支線路和終端用戶設(shè)備處的斷路器檢測到異常情況會(huì)進(jìn)行跳閘斷電，從而對供電系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。延時(shí)通電后，如果斷路器成功閉合，就是暫時(shí)性故障，可以馬上恢復(fù)電流運(yùn)行。如果是永久性故障就無法閉合斷路器，電流還處于中斷狀態(tài)。繼電保護(hù)和配電自動(dòng)化系統(tǒng)配合，能夠阻止故障部位電流對供電主干線造成干擾沖擊，可以將故障線路和設(shè)備進(jìn)行隔離，保護(hù)終端用戶設(shè)備安全，并且在故障解除后迅速恢復(fù)供電。

四、繼電保護(hù)和配電自動(dòng)化配合對電網(wǎng)故障處理的意義

在配電網(wǎng)絡(luò)中，由配電系統(tǒng)、繼電保護(hù)裝置和配電自動(dòng)化系統(tǒng)組成的三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)系統(tǒng)，是當(dāng)前自動(dòng)化智能電網(wǎng)常見的結(jié)構(gòu)，繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合在配電網(wǎng)絡(luò)的故障處理中發(fā)揮著重要作用。繼電保護(hù)系統(tǒng)可以與其他具有故障檢測分析功能的系統(tǒng)進(jìn)行配合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測故障位置，自動(dòng)排查故障等工作，便于后續(xù)工作人員進(jìn)行人工維護(hù)檢修，配電自動(dòng)化可以將監(jiān)測的數(shù)據(jù)上傳到主站DMS系統(tǒng)，由系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行故障信號(hào)的1分析，以便及時(shí)安排人員進(jìn)行檢修，保證電力系統(tǒng)供電輸電配電的順利安全進(jìn)行。

結(jié)束語

綜上所述，繼電保護(hù)和配電自動(dòng)化系統(tǒng)配合，能夠有效保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，在發(fā)生故障時(shí)兩者結(jié)合發(fā)揮作用，對線路、設(shè)備、終端均起到保護(hù)作用，也提高了故障排除、判斷、定位、分析和解決的效率。本文概述分析了繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的故障處理措施，希望對電力行業(yè)故障處理工作提供一些幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]曾智凡.淺析繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的故障處理措施[J].通訊世界，2017（20）：173-174.

[2]劉鵬飛，韓劍.探究電力輸配電線路的運(yùn)行維護(hù)及故障排除技術(shù)[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（16）：160-160.

[3]廖鵡嘉.配電自動(dòng)化與繼電保護(hù)配合的配電網(wǎng)故障處理探究[J].低碳世界，2019（6）：79-80.

[4]熊振望.配電網(wǎng)繼電保護(hù)配合與故障處理關(guān)鍵技術(shù)研究[J].科技與創(chuàng)新，2017（4）：157-157.

（作者單位：國家電網(wǎng)紹興供電公司）