配电网多级继电保护配合技术的探讨

崔蕾

摘 要：在社会实际发展过程中，保证社会正常生产生活的基础是配电网的可靠性和安全性，本文主要对配电网多级继电保护配合技术进行深入分析和研究，以期通过电压时间型馈线和多级级差保护的完美配合，以缓解停电面积进一步扩大的现象。

关键词：配电网；多级继电保护；配合技术

根据相关调查得知，用户的非正常停电时间超过90%都是受到配电网故障影响。其中主配电网的故障处理往往是借助继电保护和安全自动装置完成，但是在配电网络中保证继电保护的完美配合难度较大，通常在实际建设过程中需要辅以配电自动化系统对相关故障进行处理。另外，继电保护装置在实际工作过程中具有反应速度快、不受通信限制等优点，倘若在其中辅以配电自动化系统，则能够极大地提升电网故障的处理效率。

1 配电网故障分析

根据相关调查得知，我国电力系统在实际运行过程中存在大量问题，其中配电网故障为电力系统故障的主要因素，而配电网大量故障出现也使得我国当前的电力系统正常运行和后期发展受到了极大地限制。为了减少突发配电网故障对于电力系统产生的巨大影响作用和破坏力，通常选择断路器对电路形成保护。当配电网络出现故障，与之对应的断路器便会跳闸断电，进而对整个电力系统形成良好的保护作用。但是在实际应用过程中，常常会出现越级跳闸和多次跳闸现象，使得故障判断难度大大增加。而为了解决上述问题，有效判断配电网故障发生位置，需要采取有效的技术予以解决，下文将重点研究和分析配电网多级继电保护配合技术。

2 配电网多级继电保护配合技术

2.1 对三段式过流保护配合馈线长度进行深入分析

通常来说三段式电流保护为定值，对于短路类型并不予区分，其中在第一段定值是根据线路末端的三相短路电流进行整定，但是当两相电路产生短路时，往往已经超出保护范围，因此对于线路保护极为不利，在架空线路的配电网中，绝大多数故障的出现都是两相相间短路故障。其实，在继电保护装置产生故障时极易进行区分，即根据电流速定值进行断定，并区分各自故障下的最小短路电流，最终形成两种不同电流定值。在此背景下，线路产生两相短路时可以采取的保护范围便可以大大增加，进而极大地提升线路保护的可靠性。

通过下式可以发现，配置 n 级基于差异化定值的改进 3 段式过流保护所需满足的最小馈线长度ln。从而绘制出不同系统容量背景下能够完成不同级别保护体系临界曲面的配置，其中图1为传统整定模式下4级保护配合临界区面，而图2则是经过改进之后整定方法背景下4级保护配合临界曲面，其中曲面上部为可配置区域，而曲面下部则是不能进行配置相关保护级数的区域。而最大和最小短路容量则分别为Smax和Smin，而馈线长度则为1。

通过对图1和图2的比对可以发现，当系统容量和供电半径为定值时，根据线路短路类型可以分析，改进整定之后可配置的保护级数大大增加，当两相相间短路出现时，速断保护装置所能够保护的范围极大地增加。

2.2 采取集中故障处理，并将其和多级级差配合在一起

2.2.1 两级级差的具体配置

借助两级级差配合装置，线路开关配置的基本原则如下：一是借助负荷开关完成主干线的馈线开关控制；二是将断路器应用于用户开关和分支开关，并且将延时时间设定为0.5s；三是将断路器应用于变电站出线开关中，并且将延时时间设定为200～250ms。经过两级级差保护之后，其所产生的优点主要有以下几点：一是当支线出现故障时，仅仅会出现分支跳闸，变电所并不会跳闸，有效避免全线停电，减少停电用户数量；二是杜绝越级和多级跳闸现象的出现，实际操作次数较少，处理故障时进行的操作较为简单；三是主干线路的负荷开关投入成本相对于断路器明显降低。

2.2.2 保证集中式故障处理在两级级差中的使用

对于不同类型的主干线路来说，当故障发生时应当按照下列程序进行：首先为主干线路全线路架空应当采取下列几个步骤开展：一是对馈线故障电流采取变电站出现断路器进行切断；二是借助延时为0.5s的断路重合器，倘若能够成功重合则为瞬时故障，否则为永久性故障；三是主变电站根据不同开关上回传的信息对相关故障点进行判断；四是对于瞬时性和永久性故障分别记录到相应的处理记录中。其次为主干线为全电缆线路，其具体处理方式如下：一是当线路产生永久性故障时，变电站出口断路器将会跳闸并将故障完全切除；二是主变电站应当根据不同开关所传递的信息对故障点形成准确判断；三是借助遥控装置将故障区域隔离出来，而对于无故障区域则应当正常进行供电。

3 结束语

总而言之，伴随着我国社会经济的快速发展，社会生产和人们日常生活对于供电系统的可靠性和安全性的要求正在不断提升，而配电自动化能够极大提升配电系统的可靠性和安全性，借助该种体系能够及时发现配电网络中存在的故障，并通过遥控等方式隔离故障，最终保证电网的安全可靠运行。

参考文献

[1]杨晓东，黄东平，陈世勇，等.基于全图形建模方式的电力仿真系统继电保护库的设计与应用[J].电力系统保护与控制，2013，（15）：116-119.

[2]李宝伟，倪传坤，李宝潭，等.新一代智能变电站继电保护故障可视化分析方案[J].电力系统自动化，2014，（5）：73-77.

（作者单位：丰满发电厂）