继电保护在配电自动化故障处理中的应用

崔薇佳

摘要：近年来我国的自动化技术得到了快速的发展，将其融入到配电故障处理过程中将能够更好地提升供电运行的稳定性。配电自动化技术将计算机技术、数据传输技术以及现代先进的检修技术充分结合起来，进而更加具有时效性地对配电系统中的故障问题进行检修。本文将基于继电保护以及自动化技术对这两者在配电网故障中的应用进行分析。

关键词：继电保护;配电;自动化;故障处理

1 简述我国配电保护及配电自动化

通過引进技术先进、品质优良的配电自动化设备，并借助通讯网络，使电网管理者能实时掌握配网状况，了解电力网络中各种电子元件的实际运行状况，确保在电力系统发生电力故障前，实现对配电设备、用电负荷、开关动作次数、潮流动态等信息的全面、实时地采集，从而实现配网运行状况的优化。对配电网而言，系统运行质量直接影响到电网的供电安全性，采用继电保护措施，可以实时监测电网可能存在的隐患与异常状况，根据故障的类型和表现，发出不同的报警信号，更重要的是能够实现故障点自动隔离，避免故障进一步恶化给电力系统带来更大的危害。

2 配电系统中多级级差保护及三级级差保护的实施可行性分析

配电网中，要研究多级级差保护配合是否具有可行性，考虑到农村地区配网布线一般具有线路长、分段少等显著特点，因此，如果配线中的某一段出现线路故障，则需对其配线是否可行，才能真正有效、及时地排除配电网运行故障。而在城市中，由于其配电网线路有很多，这就使得用电者用开关量来控制电流定值的难度大大增加，所以在城市配电线路发生故障时，一般都要采用保护动作延时时级差配合进行保护，并有选择地处理各种配电网的运行故障。

就多级差分保护配合方式而言，利用变电所10kV出线开关及馈线开关对相应保护动作延长时间进行合理设置，以达到保护配合的目的。期间采用0.5s标准数值对变压器低压侧电流保护动作时间进行最小值设置，并采用多级级差保护来实现延时配合。

目前的终端通信技术大多都是依赖单个配电站来进行数据的传送和接收的。一方面，子站需要及时的收集到所在站点的信息数据，并进行传送和接收;另一方面，增大主站的数据传送通道，以加快数据信息的传送速率。在通信终端接口的使用过程中，工作人员合理的利用以太网来建立数据的传送平台，提高数据的传送速率和提高数据的安全性，实现配网自动化的稳定发展。

3 基于继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理方法研究

3.1 两级级差自动化配合及保护方法

在配电网的选择时，不管是用户开关机、出线开关机甚至分支开关机，都要优先选用开关机。但在主干线上，所选用的开关为负荷开关，对于短路保护动作，则可以用变压设备的出线断路器来执行，此动作的执行时间可以控制在200ms到250ms之间。它对保护延迟动作的执行时间非常短，对于分路开关和用户开关都是微不足道的。这样做主要有三个优点，一是当分支故障或用户线路出现故障时，开关立即执行跳闸动作，这样可以保证故障不影响线路的正常工作，也可以避免总线停电。第二，由于多级跳闸和越级跳闸现象可以有效地消除，使故障信息的采集更迅速，对故障部位的判断也更准确，从而使配电网络运行效率更高。另外，二级差分之间相互配合和保护，使切换操作和故障分析变得更为简单，从而大大提高了故障处理的效率。

3.2 多级级差自动化配合及保护方法

对多级极差保护配合方式而言，需根据配电工作要求，对10kV馈线开关及出线开关进行相应的延时，以利于实施保护动作，保证配电网得到较好的保护与配合。一般情况下，部分变电所考虑的短路电流将对配电系统产生一定的影响，所以对低压侧开关实行过流保护。而且，由于上司保护值的高低也会有较大影响，所以要尽量减少设定的时间，以完成多级极差保护的延迟配合。目前变电所馈电断路器开关机时，需要把机械动作控制在30毫秒到40毫秒之间，熄弧时间要控制在10毫秒左右，而保护响应时间应该是30毫秒，因此馈线开关在执行延时保护动作时，就可以实现对故障电流的快速切断。在开关上装上引信或断路器，若磁涌流量较小，则应适当增加电流的数值，以使故障时间尽可能短。然而，当线路发生瞬时故障时，则不适合采用多层极差配合的方法来求解。

3.3 针对故障类型采取集中处理方法

对部分故障而言，在处理故障时，也可以采取集中处理，以提高故障处理的针对性，而对主干线线路的处理方式也有一定区别。举例来说，当主干线采用架空馈线的时候，故障处理员在进行集中故障处理时，都要遵循下列步骤：第一，若送电线路内的故障点，必须及时隔离故障电流。二是在0.5s的延迟后，通过断点动作判断出故障的类型，当该重合动作顺利完成时，该故障类型即为瞬间故障，若该重合动作的执行不顺利，则该故障类型为永久故障。三是在电网的自动化运行中，系统往往不会按照理想的预期来运行，中间会受到环境等诸多方面的因素影响，导致系统运行出现偏差或者故障，这时就需要故障检测技术的运用，找出系统中存在的故障，及时的发现并进行处理，才能够令系统正常的运行，降低对系统设备的损坏，提高系统的使用寿命。在配电自动化终端中，故障检测技术运用于中央监控单元，因此，中央监控单元监控着系统的各个环节和设备，根据系统给定的运行参数判断系统运行的状态，能够根据参数判断系统是否出行故障，并通过人机接口将数据信息和故障判断传送给监管人员，帮助监管人员实时的了解到系统的运转信息，及时发现并排除系统故障，确保系统的正常运行。因此，工作人员应该重视监控系统的故障检测信息，及时发现系统的故障，并进行维护，让系统正常的工作。

4 结语

总之，配电网的运行效果将会对电力系统的运行质量产生直接影响，因此为了更好地提升配电网运行的平稳性和安全性，就需要借助继电保护以及自动化技术对配电网中存在的故障问题进行及时的检测，并且合理地选择相应的处理方法，以保证配电系统故障得到准确、及时的排除。

参考文献

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