电力系统继电保护中断故障自动判别系统研究与实现

赵鑫

国网鸡西供电公司变电二次检修中心，黑龙江鸡西 158100

1 电力系统继电保护系统概述

供电企业通过应用该系统实现继电保护端某个RTU 继电保护中断以后能自动判别以下通知远动值班人员。快速区分故障类型，及时采取相应应对方式，有效消除故障。为提高配电网安全运行水平，攻克配电网保护领域的世界性难题，电力系统联合国内外高校、科研单位和设备制造企业，组成“产、学、研、用”项目团队，全力攻关配电网高灵敏高选择性继电保护技术。

2 变电站通讯监测装置是实现继电保护灵动的基本功能

2.1 变电站通讯监测装置针对小电流接地系统接地故障保护原理不完善、动作不可靠的问题，首创暂态原理小电流接地故障保护理论与方法；针对传统接地保护耐过渡电阻能力低的问题，首创小电阻接地系统高阻接地故障保护理论与方法；针对传统相间短路三段式电流保护动作选择性差、不适用于分布式电源接入的问题，首创分布式纵联差动保护和高选择性分级保护理论与方法，能够减小故障停电范围70%以上，且适用于分布式电源高度渗透以及闭环运行的配电线路。

2.2 在《配电网高灵敏高选择性继电保护关键技术与应用》项目攻关工作的基础上，电力系统带领科研团队研制出配电网单相接地故障选线跳闸装置、线路保护装置、具有接地与短路故障保护功能的配电终端与一二次融合设备，构成了配电网继电保护的系统性解决方案。变电站通讯监测装置实现了配电网接地故障保护与暂态原理继电保护技术的重大突破。基于配电网高灵敏高选择性继电保护技术研发的保护装置应用于电力系统面对台风、雷击、恶劣天气的考验，能够快速就近隔离故障，应用情况良好，取得了显著的社会与经济效益。

2.3 继电保护中心监测软件系统的应用，继电保护中心监测软件系统的高灵敏选择性，是电力系统继电保护技术在实际工作的应用范例，继电保护中心监测软件系统彻底解决配电网故障切除时间长、停电范围大的难题，推动配电网继电保护技术及应用进入新时代，更好地服务经济社会发展和人民美好生活。涉及电网安全稳定运行的发、输、变、配及重要用电设备的继电保护专网设备，均已纳入国家电网的统一规划、设计、运行和管理中。但是，现有继电保护装置还存在部分保护线路不满足“双通道、三路由”需求，专用纤芯承载保护通道运行方式不灵活等问题。

3 继电保护实现光口直联 使电力系统继保业务全感知

3.1 当前，国家电网已全面推进继电保护专网建设，烽火通信也积极跟进国家电网需求，结合近几年自主研发的多业务综合承载光传输设备FonsWeaver 780C/D，推出2M 光和2M 电等多种继电保护方案，继电保护专网改造项目有效提高了当前继电保护业务的安全性和灵活性。2M 传统继保业务均通过2M光电协议转换器实现继保装置与各厂家的MSTP 设备对接，这意味着继保业务的故障率会因2M 光电协议转换器和多个光纤、光缆接口的引入成倍增加。

3.2 继电保护2M 光接口盘，可实现继保装置和MSTP 设备的直接互联，消除了2M 光电协议转换器的安全隐患，从而减少了一级故障点；同时，也使得2M 继保业务完全纳入了MSTP网管，提升了业务传输信号性能指标的实时监控和管理能力；此外，还能更简易的确定故障原因、快速定位故障点；而接线、布线的简化，也简化了施工，一定程度上节约了建网成本和后期运维成本。

3.3 而烽火通信的2M 电TPS 保护技术已成熟商用多年，该技术在原有网络上新建一套继电保护专网，实现了专网专用，满足了国网继电保护专网建设中配置两条独立的通信路由，既可以保持专用光纤简单可靠、故障率低的优势，又可以发挥通信网络电路调度灵活方便的优势。针对线路保护通信通道建设补强的开端，也是烽火通信与国家电网就继电保护解决方案深入探讨与合作的良好契机。面向未来，烽火通信将充分发挥自身的技术实力和服务能力，为电力系统继电保护专网建设保驾护航。

4 结语

综上所述，继电保护系统的投运必将为继电保护相关单位到达现场能及时实践表明该系统具有实用性和有效性。当前，鸡西供电公司历经十余年艰苦探索，项目团队在《配电网高灵敏高选择性继电保护关键技术与应用》项目中取得重大突破，系统提出了暂态原理小电流接地故障保护、小电阻接地系统高阻接地故障保护、分布式纵联差动保护和高选择性分级保护等原理和技术。