配电网多级继电保护配合的关键技术探究

丛龙祥

摘要：配电网的运行质量与人们的日常生活息息相关。为了防止降低配电网故障对人们日常生活产生的影响，电力企业通过布设多级继电保护的方式，保障配电网的安全运行。本文从配电网多级继电保护中存在的问题入手，对配电网多级继电保护配合的关键技术进行分析和研究。

关键词：配电网;多级继电保护配合;关键技术

1当前我国配电网多级继电保护配合中存在的问题

调查结果表明：当前我国配电网多级继电保护配合中存在的问题主要包含以下几种：

1.1 整定管理问题

定值设置情况是影响继电保护装置保护性能的主要因素。当配电网发生变化之后，需要通过整定的方式，保证多级继电保护配合功能的有效发挥。但就实际情况而言，定值整定方面的管理制度存在一定缺陷[1]。当配电网改造升级完成之后，该地区相关人员并未及时开展定值整定工作，这种现象为配电网的运行带来了极大的安全隐患。除此之外，整定误差的产生也对多级继电保护配合功能产生了不良影响。当配电网出现故障之后，多级继电保护装置无法及时动作，配电网出现越级跳闸问题，进而影响该地区电力客户的正常工作和生活。为了改善这种局面，相关部门应该及时督促电力企业开展定值整定工作，在保证整定结果准确性的基础上，促进多级继电保护配合系统保护优势的发挥。

1.2 配电网改造问题

改造配电网的目的是，使得配电网能够更好地满足人们的电力需求。为了实现上述目的，人们通过多联络接线、多分段等方法，优化配电网的运行灵活性，使得不同地区、不同时段的电力需求都能够得到有效满足。从改造后配电网的应用情况来看，较高的改造难度影响了配电网的改造效果。虽然电力用户的电力需求基本得到满足，但配电网的整体安全性发生了一定变化。这种现象是由改造工作对多级继电保护配合的影响引发的：改造后的配电网不利于多级继电保护之间的相互选择和密切配合。

1.3 保护功能问题

继电保护装置是保障配电网运行安全的基本要素。通过分析可知，我國配电网的保护功能问题主要是由以下几种因素引发的：第一，配电网改造因素。随着人们用电需求的不断增加，传统的配电网逐渐无法满足电力供应需求。在这种变化的影响下，电力企业根据实际的电力需求变化情况，开展了配电网升级改造工程。改造结束之后，配电网对继电保护装置的要求发生相应变化。由于继电保护装置并不在变更范围内，因此，配电网运行过程中可能还会出现继电保护装置未发挥保护功能的问题。第二，继电保护装置质量问题。随着电力行业的不断发展，市面上出现的继电保护装置种类越来越多。由于缺乏合理的约束机制，某些继电保护装置存在着一定的安全隐患。当这些继电保护装置被应用在配电网中之后，配电网的运行安全无法得到保障。

2 配电网多级继电保护配合的关键技术

从整体角度来讲，配电网多级继电保护配合的关键技术主要包含以下几种：

2.1多级级差保护配合技术

以10kV 配电网为例，多级级差保护配合技术保护工作的产生是由配电网的馈线开关、出现开关的具体形式决定的。通常情况下，这种技术的保护时限参数范围为1.0-1.5s。在配电网中，多级级差保护配合技术的作用主要包含以下几种：第一，故障识别作用。该技术的故障识别作用是基于配电网的馈线开关、出线开关形成的。第二，控制故障引发影响作用。在10kV配电网中，短路故障的发生概率较高。多级级差保护配合技术的应用可以将短路故障引发的影响控制在最低水平。

就三级级差配合技术而言，在配电网正常运行状态下，这种技术可以通过无触点驱动快速实现对配电网的保护。当配电网出现故障问题时，三级级差配合技术能够在10ms 范围内将故障问题的发生位置、引发原因判断出来。而就二级级差保护配合技术而言，其保护对象主要是配电网中的馈线断路器开关。当识别出配电网中存在故障问题时，能够快速诱发馈线断路器动作，进而实现对配电网的保护。为了保障馈线断路器的有效应用，可以将其弧度时间范围设置在8-12ms之内。

2.2 三段式过流保护配合技术

在配电网中，三段式过流保护配合技术的作用主要包含以下几种：第一，故障定位作用。由于这种技术的分析过程无需考虑配电网上下级的搭配关系，因此，电力企业的员工可以快速将故障的发生位置判断出来;第二，配电网运行状况判断。在运行状态下，该技术能够帮助电力企业员工将配电网中任意一条电路的实际运行情况判断出来。

2.3 四级保护配合技术

这种技术通常被应用在手拉手环状配电网中。就配电网而言，异常运行状态会对四级保护工作的开展产生不良影响。当配电网的联络开关闭合，此时线路中一侧馈线通过自身的转带作用使得另一侧的馈线负荷发生变化。同时，该馈线的潮流流向也转化为相反方向。如果仍然按照原本的整定电流定值参数进行整定，配电网的多级继电保护装置无法发挥出良好的保护功能。为了提升继电保护装置的保护性能，可以分别为手拉手环状配电网中的所有继电保护装置，分别配置型号合理的功率方向元件。当元件增设工作完成后，需要结合线路故障功率方向的具体差异，设置出两种不同的整定参数。手拉手环状配电网正常运行状态下的整定值属于正向定值，异常运行状态下的整定值则属于反向定值。由于该模式将3段式过流保护配合法与延时时间级差配合法综合起来，优点是选择性增强，主干线与分支线故障各不影响，故障停电用户减少。缺点是与全配合方式混合时降低了变电站出线开关动作的迅速性;与部分配合方式混合时只有一部分两相相间短路故障时可以提高选择性。

结论

配电网的运行质量直接影响人们的工作效率、生活质量。为了保障配电网的安全，电力企业利用四级保护配合技术、三段式过流保护技术等构成一个多级继电保护配合系统。当配电网的运行过程出现异常问题时，多级继电保护配合系统能够及时感知故障的发生，通过切断故障的方式，保证整个配电网的正常运行。

参考文献

[1]刘健，刘超，张小庆，张志华.配电网多级继电保护配合的关键技术研究[J].电力系统保护与控制，2015（9）：35-41.

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