配電網多級繼電保護配合的技術模式及要點研究

何俊宏

摘? 要：當前的配電網自動化方向發展得益于信息技術水平提高。配電網運行的過程中會產生故障，雖然處理水平有所提高，但是落實到具體工作中依然存在不足之處。一些供電企業在處理故障的時候試圖對斷路器跳閘方式予以利用，發揮斷路器的作用阻斷電流，但是，一旦故障產生，由于多級跳閘事故發生，導致線路開關保護不能很好地發揮作用，不能準確判斷故障類型。本論文著重于研究配電網多級繼電保護配合的技術模式及要點。

關鍵詞：配電網;繼電保護;多級配合;技術模式;要點

引言：

人們對電能有很強的依賴性，電力系統的配電網運行質量備受關注。為了保證持續供電，提高供電質量，就要保護好配電網并實施技術改造，將多級繼電保護配合方式充分利用，使得配電網運行中減少事故發生率，及時隔離故障設備以及線路，保證其他設施正常使用，不會遭受侵害^[1]。

一、配電網多級繼電保護所存在的問題

（一）網絡設計不合理

配電網多級繼電保護配合的技術主要針對多段聯線，使配電網靈活運行，配電網在運行過程中得到繼電保護。但是，受到設計因素的影響，對配電網進行技術改造之后不能實現多層次合作，就會導致多級繼電保護程序在選擇性上以及可靠性上存在問題。

（二）配電網多級繼電保護裝置存在不足

市場上的多級繼電保護裝置多種多樣，一些存在質量問題，使用這樣的裝置，很有可能導致配電網多級繼電保護系統無法正常運行，主要體現為配電網轉換之后不能很好地發揮繼電保護作用，甚至存在各種安全隱患，導致配電網無法健康運行^[2]。

（三）配網多級繼電保護管理系統不夠完善

中國的配電網迅速發展，在設置有關管理系統的時候要配合配網發展規模。但是從當前的具體來看，配電網的發展與管理系統設置之間存在不同，繼電保護不能很好地發揮作用，有關裝置以及安裝工作沒有及時跟進，供電企業沒有強化配套設施建設工作，不同的區域以及各個層級之間的機電保護水平參差不齊，就會出現一些問題，諸如停電范圍進一步擴大或者產生跨級跳ICJ等等。

二、配電網多級繼電保護配合的技術模式

為保證配電網高質量運行，采用多級繼電保護配合關鍵技術，使得故障快速響應，促使配電自動化協調配合，在這個過程中，關鍵技術所具備的優勢充分發揮出來，使故障處理速率大大提高，從而獲得良好的配電效果。現在，配電網多級繼電保護配合主要包括兩種關鍵技術：其一，3段式過流保護配合;其二，延時時間級差配合。通過這兩種配置方法，可以獲得4種配合模式^[3]。

（一）單獨使用3段式過流保護配合模式

在運行這種模式的時候，設定瞬時電流分段保護的過程中不會出現時間延遲的問題。通常而言，這種過流保護配合模式的設定是按照三相電流的最大值實施。在檢測故障的時候，通常是在最小短路電流的基礎上實施校準檢測。處于這一模式下，實施線路保護的時候主要是針對3段式過流保護中的第I段和第II段，會在一定程度上依賴電流定值差異，但是可以對主干線實施多級保護配合。當分支線在運行過程中產生故障的時候，主干線上的保護會快速完成，不會對主干線運行的穩定性造成影響。對于3段式過流保護配合模式如果單獨使用，缺陷體現為沒有很高的選擇性。采用這種模式能夠科學劃分停電用戶，如果存在故障問題，停電范圍比較大，所涉及到的用戶比較多。這種配合模式具備一定的優勢，即對單獨3段式過流保護合理使用，對短路故障區域能夠快速分析，能夠明確短路故障所在的具體位置。在對故障處理的過程中，可以快速移除故障點，使得系統得以迅速恢復。

（二）單獨運行延時時間級差配合模式

在設施配電網線路繼電保護的時候通過單獨運行延時時間級差配合模式實現。在實施繼電保護的時候，主要是針對3段式過流保護中的第Ⅲ段進行。這種保護模式進行保護配合的時候只要設置不同的延時時間即可，操作不是很復雜^[4]。比如，配合簡單的以及全面的延時時間，分支斷路器和次分支斷路器發揮作用對第3段線路保護動作帶實施保護，差動保護時間可以實現3級顯示。將簡單延遲時間差與全量程三段過流保護第Ⅲ段線路保護時間差之間相比較，如果相差一倍的時候，分支斷路器即便產生故障，也不會對主電源產生負面影響，當分支線路產生故障的時候，不會對主干線造成不良影響，當分支線路出現故障的時候，不會影響次分支線路。所以，在這種模式下如果有故障發生，停電范圍不會很大，能夠涉及到少量的用戶。但需要注意的是，當變電站產生短路的時候，必然會對整個的分支線路產生影響，供電系統要立即停止運行。變電站出線斷路器發揮保護作用，但是不能對保護3段式過流保護中的第I段和第II段很好地發揮作用，所以對于故障不能瞬時切斷，由此降低了故障排除效率^[5]。

（三）延時時間級差部分配合模式

這種模式是線路保護對變電站出線斷路器實施保護，重點保護部分饋電線路。比如，在實施分支線路保護的時候主要針對第I段和第II段，或者第II段和第Ⅲ段。處于這種模式下，當變電站出線斷路器運行的過程中產生故障的時候，第I段保護配置可以快速切斷距離比較近的故障，當分支線路產生故障的時候，并不會影響主干線線路。當繼電保護配合模式遇到導線截面比較大的情況或者饋線比較短的情況時，保護配合就不能實現，只有在兩相相間短路的時候才能使用。如果上層分支線路產生故障，會出現越級跳ICJ現象，此時故障就不能有效排除。

（四）延時時間級差合并3段式過流保護

這個模式可以對主干線第I段和第II段實施同步保護，主要是對分支線以及次分支線的第Ⅲ段實施保護。主干線在運行的過程中產生故障的時候，采用保護配合方式就可以快速切斷主干線故障，與此同時，主干線第I段與分支線的第Ⅲ段以及主干線第I段與次分支線的第II段之間可以按照時間級差進行配合，使得繼電保護很好地發揮作用^[6]。當第I段不能延時的時候，主干線的第II段與部分分支線的第Ⅲ段以及次分支線的第Ⅲ段之間的時間級差配合得以完成。結合兩種多級繼電保護配合關鍵技術，選擇性會更強，此時不會出現主電線故障問題，也不會影響分支線路的正常運行，即便是分支線路產生故障，主干線也不會受到影響，停電用戶數量減少。

結束語：

通過上面的研究可以明確，現在的科學技術發展水平越來越高，配電網實現了智能化運行，從而提高了安全可靠性。在配電網技術快速升級的情況下，供電企業為用戶提供了高質量的服務，不僅提高了經濟效益，也創造了良好的社會效益。所以，對于配電網故障處理高度重視，保證配電網良性運行。

參考文獻：

[1]苗向陽，王朋，劉苗苗.配電網多級繼電保護配合與故障處理分析[J].輕松學電腦，2019，000（10）：1-2.

[2]苗向陽，王朋，劉苗苗.配電網多級繼電保護配合與故障處理分析[J]. 電子樂園，2019，000（10）：175-176.

[3]李向新.配電自動化與繼電保護配合的配電網故障處理[J]. 電子元器件與信息技術，2019，003（8）：76-78.

[4]劉健，張志華，芮駿，等.基于限流級差配合的城市配電網高選擇性繼電保護方案[J].電力系統自動化，2019，043（5）：101-106.

[5]廖鵡嘉.配電自動化與繼電保護配合的配電網故障處理探究[J].低碳世界，2019，192（6）：85-86.

[6]卓夢飛，王敬華.繼電保護與配電自動化協同故障隔離技術[J].山東電力技術，2019，000（5）：：25-26.