處理配電網自動化繼電保護故障的方法與措施

樊利紅

【摘 要】近些年，在我國社會快速發展的影響下，我國的城市化進程不斷加快，生產生活中所需的電量不斷增多，為了滿足對電力能源與日俱增的現實需求，電力企業不斷優化供電質量，并依托新技術來加強配電網的建設。可以說當前配電網正朝著智能化的方向發展，對社會經濟發展的作用也愈發重要。但是，在配電網實際運行過程中，仍存在著不少的現實問題，受這樣或是那樣因素的影響，經常會發生各種的故障，嚴重影響著配電網的正常運行，做好故障處理確保配電網的正常運行有著十分迫切的現實需要。基于此，本文首先敘述了配電網的常見故障，分析了繼電保護與配電自動化配合的配電網故障處理原則，并針對性提出了幾點加強繼電保護與配電自動化配合的配電網故障處理的有益對策，以期提供現實幫助。

【關鍵詞】配電網自動化;繼電保護;故障;措施

引言

隨著科學技術的進步和社會的不斷發展，電對于人類社會的影響深刻，人類社會對電力的需求增加。當前我國配電網構建的重要內容之一是配電自動化，其有利于實現智能電網。配電故障是阻礙電力行業發展的難題，有可能造成嚴重的社會經濟損失。保障電網穩定、高效運行的關鍵是繼電保護，其是現階段我國國家、城市電網建設的核心內容之一，處理配電網自動化繼電保護故障對于國家、社會、家庭、個人有重要的意義，電力企業的技術人員要結合實際故障情況制定相應的解決方案。

1配電網多級保護配合的基本原理

對于供電半徑較短的具有開環運行的城市配電線路或者是分段數較多的開環運行農村配電線路而言，當其線路發生故障的時候，且故障位置上游各個分段開關處的短路電流在水平上差異較小的時候，則無法針對不同的開關設置不同的電流定值，因此，智能配電網靠保護動作延長時間上的級差來配合實現有選擇性的對故障的進行切除的行為。當供電的半徑相對較長的情況下，分段數比較少的開環運行，像農村中的配電線路，其出現故障的時候，并且出現故障的地方，其上游的各個分段開關處的相關短路電流在水平上具有明顯差異的情況下，要想在短時間內具有選擇性的把故障進行切除，就可以采用電流定值以及延時級差配合等的方式來完成。但是如果是城市中的，供電的半徑也較短且是屬于開環運行的線路，發生相關的線路故障的時候，并且故障上游的分段開關短路電流在水平方面的差異不大時，就不可以針對不同開關來設置不同電流定值的方法來處理故障了。

2配電網故障分析

配電網可以大幅提高整個電網系統的有效性和科學性，甚至決定著整個供電系統的使用質量，在整個電網系統中至關重要。但是，在整個電網系統中，配電網往往也是最容易發生故障的，一旦配電網發生故障問題，電力系統也會隨之出現故障，嚴重的甚至會使整個電網系統陷入癱瘓，影響正常的生活生產。因而，未雨綢繆，提前分析配電網可能發生的故障問題，以便可以第一時間采取有效的措施解決故障。當前，大多數的企業在實際配電網運行過程中，一般會使用斷路器來充當饋線開關。這樣做，就是為了在發生線路故障后，故障附近的斷路器能夠第一時間跳閘，從而切斷電流，從而把故障所帶來的影響降低到最低程度。但在實際運行中，這種想法卻并不理想，由于各路段的開關具有配合保護的功能，當某個路段發生了故障，雖然有斷路器，卻非常容易出現越過斷路器引發越級跳閘或多級跳閘，這無疑對偶然性或是永久性故障的判定帶來影響。基于此，為了有效減少這種情況的發生，電力企業便利用負荷開關來代替饋線開關，這一方法雖然可以減少越級或是多級跳閘問題，但也不可避免地會給供電穩定性帶來不利影響。特別是在饋線主干線絕緣化程度不斷提升地影響下，雖然降低了發生故障的可能性，但在用戶支線位置中的故障卻沒有好轉，甚至不降反增，嚴重影響配電網的正常運行。因此，為了解決這一難題，一些企業將跳閘開關安裝在支路入口的位置，這樣就能自動隔離用戶故障，防止用戶故障波及主干線，此外還可以快速劃分故障區，以便及時高效排除故障。

3處理配電網故障有效措施

3.1發電機繼電保護方法

配電網工作過程中的主要設備是發電機繼電保護裝置，電力企業必須重視發電機繼電保護裝置，這是保證配電網正常運行的重要因素。在實際作業中，電力企業為保障發電機的正常運行，要合理利用接地保護裝置。然而，發電機容易出現快速發熱、短路等故障，這將導致發電機的正常運行受到不利影響。技術人員遇到上述情況時，要及時對配電網繼電保護裝置進行，結合定子繞組等相應的技術方法，保障發電機能穩定運作。

3.2集中處理故障

在對配電網故障進行集中式處理時，需要有所分別，通常情況下主要是主干線故障的處理和對分支線路故障的處理。在處理主干線路故障時，要根據具體的類型來判定和分析。比如主干線路是架空饋線，在此種情況下，一旦發生故障，變電站的斷路器會切斷電流，這時就需要判定出故障是瞬時性故障還是永久性故障。如果是瞬間性故障，往往只要做好相關記錄就可以，但如果是永久性的故障，就需要采用一些技術手段加以解決。在處理的過程中，要監督控制處理的全過程，并詳細記錄備查。此外，如果主干線是電纜饋線，這時就不用進行故障性質的判定，發生故障后，斷路器會馬上跳閘隔斷故障電流，很快就能確定故障性質為永久性故障。在處理時，在做好開關信息記錄的同時，還要通過技術手段對故障周邊區域進行控制，避免影響到其他線路。

3.3多級級差保護和電壓時間型饋線自動化配合處理

對多級級差保護和電壓時間型饋線自動化配合方式的應用，重要基礎就是重合器與電壓時間型分段器，在相互配合的情況下，實現故障區域的隔離目的，保證供電的有效恢復。一旦故障發生，僅利用電壓時間型饋線自動化技術，很容易誘發全線停電的情況，甚至還會出現斷路器跳閘的情況。而此技術則是將重合器應用于變電站故障開關部位，并將延時時間控制在200～250ms。

結語

綜上所述，在配電網實際運行過程中，引發故障類型也很多。因此，為了保障配電網的正常運行，及時有效處理發生的各種故障，更需要熟練掌握繼電保護與配電自動化配合的配電網故障處理，更好確保整個配電網絡運行的穩定性與安全性，滿足人民日益增長的用電需求。

參考文獻：

[1]楊杰.繼電保護與配電自動化配合的配電網故障處理方法研究[J].企業技術開發，2018，37（12）：72-74.

[2]劉文浩.繼電保護與配電自動化配合的配電網故障處理措施分析[J].科技風，2017（24）：172.

（作者單位：國網山西技培中心大同分部）