配电网自动化继电保护技术探究

兰存龙

内蒙古大唐国际再生资源开发有限公司

配电网自动化继电保护技术探究

兰存龙

内蒙古大唐国际再生资源开发有限公司

近几年，随着我国经济的快速发展和进步，我国的国民生活水平呈现出明显的提升，人们对电力的需求呈现出大幅度的增长。因此，配电网的设计规模也越来越庞大。事实上，在这种形势下，我国电力系统的线路越发复杂和多样。这也就相应地给电力系统带来了越来越大的压力。随着当前继电保护技术的进步，我们需要加强对配电网自动化继电保护系统的完善，进而为配电系统提供充分的保障。然而，目前我国配电网自动化继电保护技术还存在一定的问题。这就需要对此进行有效的分析和处理。

配电网；自动化；继电保护技术

引言

随着我国经济的快速发展和人们生活水平的不断提升，人们对于用电量的需求越来越大，而配电网的设计和管理也越来越重要，配电网自动化继电保护系统是确保配电网安全运行的最基本内容，有效的自动化继电保护系统不仅仅可以保障电网的安全运行，还能够快速的将电网中的故障区进行隔离，进而起到优化电网体系和确保电网正常运转的作用。

1 配电网自动化继电保护技术的重要性

在配电网的运行过程中，如果继电保护装置的元器件出现了问题，就近的断路器就会自动跳闸，将发生问题的元件与配电网系统隔离开来，从而实现对配电网自动化系统的维护，减少对元器件的破坏。如果配电网出现运行异常，继电保护装置可以自动报警，根据不同的情况，发出不同的信号，对配电网的自动化系统进行自行调整。配电网自动化系统出现问题时，能够将系统与故障相分离，缩小故障的范围，保证故障外的区域可以正常运行。配电网自动化系统的继电保护设备还能起到监控的作用，对电气设备的电压以及电流进行监控，明确配电网的运行状态。在配电网自动化系统中，继电保护设备有着十分重要的作用，并且应用也越来越广泛。

2 配电网自动化继电保护常见故障

2.1 继电保护配置不科学

从目前的情况来看，我国一些地区在设置配电网继电保护装置的时候并没有按照规定的要求对其进行设计，所以在遇到一些线路故障的时候，是的继电保护装置不能够及时的发挥作用。我国南北两地气候差异较大，很多时候由于地区环境等因素的影响，会导致一些偏远山区的继电保护系统存在难以控制的情况。针对这一情况，笔者认为首先要加强对配电网继电保护装置的设计，要采用可续的设计理念和正确的保护装置，这样才能够确保配电网自动化继电保护系统处于安全的运行中。

2.2 调度人员的应急能力不强

在实际的工作中，经常会遇到调度配电网运行的情况，在此过程中突发情况是随时都有可能发生的，如果工作人员不具备较强的应变能力，就很容易导致现场出现混乱的情况。所以电力调度人员必须要具备专业的素质和较强的应变能力，这样才会更好的保证配电网继电保护系统能够顺利的运行。

2.3 电流互感器呈现出饱和的状态

电力系统规模在不断变化，电力系统在实际运行时短路电流发生的概率也在逐渐加大，在整个电力系统运行过程中，一旦运行线路有短路出现，电流互感器会呈现出饱和的状态，对继电保护装置产生的电流进行限制，从而使得机电保护装置难以运行下去，最终发生故障，一旦变电站的出口处有短路存在，同样也会使得继电保护装置在实际运行过程中有误操作的问题发展，使得电力自动化中的继电保护装置难以进行正常的运转。

2.4 缺乏规范管理制度

在对继电设备进行保护时，未能够充分的发挥电力管理人员的作用。而在我国对电力自动化进行继电保护时，应用的都是自制管理的方针，各单位自行对继电保护工作相关事宜进行记录和检测，导致不同的单位所使用的管理措施以及实际管理的范围都有着很大的差异。部分单位当机电保护装置出现故障后，只对其进行简单的标识，简单的维修后并未做好相应的跟踪记录，导致难以对故障发生的实际原因进行分析，未制作相应的分析报告，难以为后期的维修工作提供一定的借鉴。而有些单位对于继电保护装置存在的故障更是不闻不问，一味的建设生产，只注重单位的经济效益，对于安全管理工程的关注少之又少，只有在故障发生以后才会进行处理。参与继电保护的相关工作人员缺乏一定的安全意识，系统观念较弱，经常出现负责人乱指挥的问题。

3 配电网自动化继电保护技术

3.1 配电系统自动化终端

配电系统自动化终端是在FTU开发经验的基础上形成的，符合了配电自动化系统未来的发展趋势，对传统FTU系统的功能进行优化和完善。新型的配电自动化终端不仅仅能够实现对分段开关的控制，还能够对配电系统进行整体的监控、馈线保护、馈线电能质量的分析、接地保护、电压控制、电能量的计量管理等。这种新型的自动化终端不但在功能上更为完善和强大，并且应用了电力系统保护的一些最先进的技术和手段，能够极大的丰富配电自动化的手段，提升系统的功能，并实现信息的共享，提高配电网保护的质量。

我国的地域辽阔，不同地区的配电网在结构、设备及设备的自动化要求上都有较大的差异。功能完善性能良好的配电自动化系统应当适应地区实际的配电需求，并且具有应用灵活、适用范围广泛等优点。配电网自动化技术的灵活性和实用性是实现这一要求的基础和前提。因此，在进行配电网自动化系统的设计上应当充分考虑其保护功能以及相应的软件和硬件的配置，并在此基础上提高安装和设置的灵活性、便捷性。

3.2 光纤环网技术的应用

同步数字系统是通信领域中传输技术发展过程中的一项突破性技术，而光纤环网技术则是网关管理系统相统一的关键性应用，该技术主要通过信息同步传输、复用、交叉及分叉的方式连接网络。该技术中运用了标准的信息结构，并采用世界统一的网络节点接口。同时还采用具有块状帧结构的同步转移模式，每一个节点均使用标准光接口，从而实现各个厂家之间光路通信方面的互相联系。在同步转移模式中，每一个基元结构均通过分接或复接的方式将在终端复用器中完成低速率码流向成高速率的码流的转化。光纤环网技术的应用不仅使得电力系统优势增加，同时也为智能电网的实现提供强有力的技术支持。

3.3 发电机继电保护技术

配电网自动化系统中，发电机是十分重要的设备，发电机继电保护也是十分重要的内容。可从以下两个方面进行保护：①备用保护。如果发电机出现了定子绕组负荷低的情况，保护装置就会跳闸，将电源切断，并发出报警，甚至还有可能出现反时限的问题。在备用保护过程中，利用过电保护的方式，发电器外部出现短路故障时进行保护，避免短路对发电机造成破坏。过电压还能够避免发电机低负荷时出现绝缘击穿的问题。②重点保护——针对发电机的失磁现象进行保护。根据发电机的中性点、电流、发电机的相位等形成保护模式保护发电机。如果发电机单相接地出现的电流比规定值大时，可以安装接地保护措施进行继电保护。发电机的定子绕组匝间短路，发电机故障位置温度就会升高，对绝缘层造成损坏，影响发电机的运行，因此需要做好保护措施，保证发电机的正常运行。

3.4 母线继电保护技术

母线继电保护是配电网自动化系统中重要的继电保护措施之一，母线继电保护内容就是对相位对比以及差动进行保护。其中相位对比保护主要是利用对相位进行对比的方式，达到保护配电网自动化系统母线的目的，而采用三相连接方式，就将配电网大电流进行接地，以此实现保护母线的目的。

3.5 变压器继电保护

变压器是配电网运行中的核心设备，对配电网的可持续运行发挥着重要的作用。所以确保变压器正常的运行是至关重要的。如何做好变压器的继电保护工作是现如今有关部门研究的主要问题，因为变压器在实际的运行中主要就是依靠变压阻抗元件来对配电网给予保护。如果电压器油箱出现故障，瓦斯保护装置会立刻发挥警报，及时的切断电源，这种变压器继电保护措施对于确保配电网的安全运行有着重要的意义，在现如今的实际工作运行中也发挥着很重要的作用。

3.6 对继电保护在变电站综合自动化系统中的维护

自动保护系统应适宜于综合自动化及传统的有人值守两种模式，在综合自动化改造后，电力系统的短路容量不断扩大，微机型保装置应该改进监近代数据库，将后台信号按重要等级来划分“告警”等。为了确保继电保护装置稳定运行，应定期核对各个设备的标志名称，是检查装置各处的螺丝钉等需加固的部件是否牢固，只有做好装置的管理检修工作，才能及时发现问题并防患于未然。

结束语

总而言之，配电网自动化技术的有效运用可以在较大程度上提高电力企业的供电质量、降低供电成本，并在一定程度上推动我国电力企业的顺利发展。就目前情况来看，我国电力企业配电网建设过程中仍存在多种问题，这些问题的出现使得供电质量及效率均有所下降。因此，在今后的发展过程中，电力企业应将主要工作放在对配电网自动化技术的应用及改革方面，从而使得我国配电网得以快速、良好、全面的发展。

[1] 姜伟一.浅谈电力自动化继电保护安全管理探讨[J].华东科技：学术版，2013(1)：271.

[2] 刘学农.对电力自动化继电保护安全管理问题的探讨[J].科技与企业，2012(23)：24.

[3] 谭喜军.电力自动化继电保护安全管理策略之探析[J].科技与企业，2013(22)：77.