试论配电自动化与继电保护配合的配电网故障处理

李绪源

摘要：伴随着电网的加速发展，配电自动化的发展也随之被带动起来。在配电网的建设发展和应用中难免会发生一些故障，这就要求操作者有一定的技术和维修的能力。这也就使得越来越多的人加入对继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理的研究中，在大家的共同努力下，配电网得到更进一步的发展，并在发展中逐步提高技术含量，不断完善维修技术，为继电保护和配电自动化服务，带去更深层次的技术发展。

关键词：配电网;配电自动化;继电保护

引言

配电网不仅具有坚强的网架结构和合理的设备选型，还需具有可靠配合的故障处理机制。配电自动化与继电保护协调配合的故障处理机制是配电网的重要环节，是配电网安全稳定发展的重要保障。配电自动化系统包括主站系统、通信系统及终端系统。主站系统通过控制软件和操作平台实现对数据信息的分析和资源共享;通信系统可实现信息交互和远程控制等功能，常用方式有无线公网、无线专网和光纤等;终端系统是各终端（馈线自动化终端、站所終端、故障指示器等）采集的数据信息通过通信系统上传给主站，主站分析得出故障位置，实现故障定位。继电保护具有切除故障速度快、可靠性高的优点，但由于配电网中开关级联个数多、供电半径短等原因，使得沿线短路电流差别较小，给配电网继电保护的整定和配合带来了一定困难。

一、故障分析

对于配电网来说，故障问题是不可避免的。在很多供电企业之中，已经利用断路器代替隔离开关，从而确保发生故障的时候，和故障区保持最近距离的断路器可以及时进行跳闸，从而防止故障对于供电系统造成影响。可是，从实际情况看，各级开关相关保护器中还存在很多的问题，这样就使得故障发生的时候，容易造成越级跳闸或者是多级跳闸，无法对故障进行及时判定。为了对跳闸问题进行解决，一些电力企业利用负荷开关当作馈线开关，这样可以在一定程度上将越级跳闸与故障判定这些问题解决掉，可是容易造成小的故障，从而使得整个工作环节中都发生停电的现象，这样用户停电现象就会频繁发生。对于主干线路来说，其电缆化与绝缘化在不断提升，因此，主干线中各种故障在一定程度上减少，很多故障都是在用户支路上出现。所以，为了将这一问题解决掉，一些供电企业主要将有着跳闸性能的开关安装在支路入口的位置，如此就能自动隔离用户故障，防止用户故障波及主干线。

二、配电网自动化相关理论阐述

（一）配电网自动化定义

配电网自动化定义为：在配电系统内增设现代化科学技术装置，对配电网进行现代化的改造。此外，也利用通信技术、网络技术，对配电网实施较快，可有效了解配电网的实际运行情况，发现潜在问题，及时解决问题。与此同时，配电自动化也实现故障的智能隔离，及时对非故障区域实施恢复供电操作，强化配电网的可靠性。

（二）继电保护定义

电力系统运行期间常会受到各类补贴因素影响出现系统化故障问题，直接影响到整个电力体系的供电效果、可靠性、安全性。利用有触电的继电保护，能够对电力设备与电力系统进行保护，避免电力设备和系统受到故障的影响。对于电力系统保护全过程，我们就称之为继电保护。在电力系统运行期间，继电保护是较为重要和必须的，也是电力企业以及工作人员必须重视的一项任务。

三、配电网多级保护的可行性

（一）多级级差保护配合可行性研究

从农村来看，由于农村的配电线路具有分段少、线路长的特点，这样当其中某一段线路出现问题或发生故障的时候，在故障发生位置之前的开关就很容易发生短路，所以可以选择使用将电力定值与延时级差进行合理的协调配合的方式来对配电网进行多级保护，从而实现对配电网故障的有效性处理。而从城市来看，城市配电网线路的分段数一般都比较多，这样也阻碍了开关对于电流定值的控制，所以对于城市配电网的故障，一般是采用保护动作延时时间级差配合的方式，然后对众多配电网故障进行选择性处理。而多级级差保护配合主要是指通过变电站10KV出线开关和馈线开关设置不同的保护动作延长时间，从而实现保护配合工作。

（二）三级级差保护配合研究

随着科技的发展，开关技术也在不断的进步。最大的特点是保护动作时间大大的缩短，其中主要采用的是无触点驱动技术及永磁操动机构，通过对永磁操动机构工作参数的设置，分闸时间达到10ms上下，而无触点电子分闸驱动分闸的时间可以达到1ms以内，对故障的判断可以在10ms内完成。以上技术基本可以在30ms内对故障电流进行切除。即上文中所提到的馈线开关设置0s保护动作时，故障电流可以快速的在30ms内切断。考虑到一定的时间问题，在上级馈线开关设置时，可以设置为100-150ms的延时时间，变电站出线开关延时时间可以设置为250-300ms，预留200-250ms的级差在变压器低压侧，保证选择性，这样就实现了三级级差保护配合的目的。综上所述，采用无触点驱动技术及永磁操动机构可以实现三级级差保护配合，也不会对上级保护配合产生影响。

四、继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理

（一）利用两级级差进行配合保护

在对线路开关进行选用的时候，分支开关以及出线开关和用户开关采用断路器，对主干线开关来说，采用负荷开关，而开关侧的保护差级应该确保为200-250ms之间，用户和分支断路器其开关保护延时是0s。在实践的过程中，利用两级级差进行配合保护，分支或者是用户故障发生的时候，断路器就会跳闸，不会对其他地方造成严重影响。

（二）多级级差保护与电压时间型馈线自动化配合分析

该项技术可以使故障区域隔离并且能快速恢复故障区域供电，它主要是利用电压时间型重合器和分段器之间相互作用来实现这一功能。仅仅采用电压时间型馈线自动化技术，分支线路的故障会导致全线断路器跳闸或者全线暂时性断电，如果把电压时间型馈线自动化技术和多级级差保护相互配合，能够有效避免这种情况。这种技术的运用通常是变电站的出线开关点使用重合器，且将延时时间设置在200～250ms之间，主干馈线的开关采用电压时间型分段器，用户开关或分支使用断路器。当故障出现时，所采用的解决方法与应用常规的电压时间型馈线技术所运用的方法相差不大，其不同之处在于能够在可控范围内对全线停电的现象做到有效避免。

（三）树立培训理念，强化工作人员故障处理能力

针对工作人员故障处理能力有限、理论知识水平高问题，电力企业必须树立培训理念，制定满足企业发展以及故障处理工作计划，建立一定周期定期对工作人员进行培训，强化其工作能力，提高理论知识水平，利于在故障处理期间，更加高效完成工作，处理掉各类问题。与此同时，电力本企业要培训工作人员预警处理与维修养护嫩太给力，避免出现过热现象烧坏线路，保障供电的安全性与稳定性。最后，为了激发工作人员工作热情，企业也可以制定奖惩制度，对那些表现较好的工作人员，给予适合的奖励，对表现差、责任感不强的工作人员，给予相应处罚，以此约束工作人员行为，确保各项工作更加高质完成。

结束语

总之，要对配电网多级保护的可行性进行了分析，并对故障的措施进行简要的介绍，在智能电网应用的今天，配电网智能化配合技术的应用大大提高了配电网的安全性及可靠性，对电力事业的发展起到良好的促进作用，使得实力企业的功能得到了大幅度的提高。

参考文献：

[1]王文燕，张玲.配电自动化与继电保护配合的配电网故障处理研究[J].名城绘，2019（3）：265-265.

[2]李向新.配电自动化与继电保护配合的配电网故障处理[J].电子元器件与信息技术，2019，003（008）：P.76-78.

[3]杨磊.配电自动化与继电保护配合的配电网故障处理探究[J].轻松学电脑，2019，000（010）：1-1.