王敬引，方永毅，武　劍，山春鳳國網(wǎng)河北省電力公司石家莊供電分公司，河北石家莊　050051

配電自動化的應(yīng)用對配電網(wǎng)繼電保護(hù)定值整定的影響分析及建議

王敬引，方永毅，武劍，山春鳳
國網(wǎng)河北省電力公司石家莊供電分公司，河北石家莊050051

本文通過對配電自動化區(qū)域典型配電網(wǎng)接線方式、定值整定原則進(jìn)行具體分析，提出了整定建議。

配電自動化；定值整定；建議

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電力客戶對供電可靠性和電能質(zhì)量的要求越來越高，配電自動化應(yīng)運而生。作為堅強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)的重要工作內(nèi)容之一，配電自動化正在中低壓配電網(wǎng)得到廣泛應(yīng)用。配電自動化的應(yīng)用，改變了繼電保護(hù)配置及動作需求，對現(xiàn)行的保護(hù)定值整定原則帶來了一定影響，下面針對幾種典型模式進(jìn)行具體分析。

1　配電自動化的技術(shù)原則及實現(xiàn)方式

1.1配電自動化的技術(shù)原則

1）配電自動化應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計，其應(yīng)用區(qū)域的配電網(wǎng)接線方式、一二次設(shè)備功能應(yīng)滿足要求。

2）配電自動化應(yīng)根據(jù)地區(qū)配電網(wǎng)特點、負(fù)荷性質(zhì)和供電可靠性要求，選擇具體的配電自動化實現(xiàn)方式。

3）配電自動化的配電終端可以采取差異化配置，選用“三遙”或是“兩遙”配電終端應(yīng)以實際網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和應(yīng)用需求為依據(jù)。對于網(wǎng)架中的關(guān)鍵性節(jié)點，選用“三遙”配置；對于網(wǎng)架中的一般性節(jié)點，可選用“兩遙”配置。

4）配電自動化區(qū)域的繼電保護(hù)配置應(yīng)因地制宜，根據(jù)不同區(qū)域的發(fā)展水平、用戶性質(zhì)和環(huán)境要求等情況，采用差異化的配置標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)配電自動化實現(xiàn)方式?jīng)Q定保護(hù)投退原則。

1.2配電自動化的實現(xiàn)方式

配電自動化的實現(xiàn)方式有四種，分別為集中式、智能分布式、就地重合器式和故障監(jiān)測方式四種模式，模式描述及適用范圍見表1。

據(jù)了解，目前配電自動化模式多為集中式，主要在A、B類供電區(qū)域應(yīng)用。下面就以集中式為例說明其基本工作原理。

變電站出線斷路器保護(hù)投入跳閘，所帶開關(guān)站、環(huán)網(wǎng)單元開關(guān)等配電終端保護(hù)不投跳閘，僅在檢測到故障電流時將告警信號上傳至主站系統(tǒng)，主站根據(jù)終端檢測到的故障信息，結(jié)合變電站保護(hù)動作信號、開關(guān)位置等信息綜合判斷，啟動故障處理程序，確定故障類型和故障區(qū)段，實現(xiàn)故障點定位隔離和非故障區(qū)段的供電恢復(fù)。

2　配電自動化的應(yīng)用對繼電保護(hù)定值整定的影響分析

對于非配電自動化區(qū)域的配電線路，變電站出線斷路器及開關(guān)站、環(huán)網(wǎng)單元開關(guān)等繼電保護(hù)均投入跳閘，定值整定原則按照《3kV～110kV電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運行整定規(guī)程》要求執(zhí)行，應(yīng)綜合考慮“可靠性、選擇性、靈敏性、速動性”的要求，上下級配合整定。

對于應(yīng)用配電自動化區(qū)域的配電線路，因具備“三遙”功能的開關(guān)站、環(huán)網(wǎng)單元開關(guān)、柱上開關(guān)等繼電保護(hù)只投入告警功能，不投跳閘，變電站出線斷路器保護(hù)則要作為全線的保護(hù)裝置，其定值整定自然要伸入下級線路，上下級保護(hù)不能嚴(yán)密配合，下級線路故障時，靠配電自動化系統(tǒng)功能恢復(fù)上級線路供電。

表1　配電自動化模式

3　典型配電網(wǎng)接線保護(hù)配置及整定原則建議

不同供電區(qū)域的配電網(wǎng)接線方式各有差異，A類區(qū)域以電纜網(wǎng)為主，B類區(qū)域為電纜架空混合居多。電纜網(wǎng)包括雙環(huán)網(wǎng)、單環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)（含開關(guān)站）；架空網(wǎng)以多分段適度聯(lián)絡(luò)為主。下面針對不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分別分析保護(hù)配置及整定原則。

3.1電纜網(wǎng)-單環(huán)式、雙環(huán)式接線方式

1）保護(hù)配置原則。變電站出口斷路器配置三段式電流保護(hù)（可帶方向），由電流速斷、限時電流速斷、過電流及三相一次重合閘構(gòu)成；第一級環(huán)網(wǎng)單元進(jìn)線、出線開關(guān)配置電流保護(hù)；第二級后環(huán)網(wǎng)單元根據(jù)需要配置電流保護(hù)或采用負(fù)荷開關(guān)等。

2）多級轉(zhuǎn)供時的配合原則。

（1）確保主網(wǎng)及設(shè)備安全，即不能因為配合級數(shù)多而無限制的延長線路保護(hù)動作時間。一般變電站出線二段動作時間宜不大于0.6s。

（2）最大限度的減少故障影響范圍，即，盡量確保前三級（如變電站10kV出線、第一級環(huán)網(wǎng)單元出線、第二級環(huán)網(wǎng)單元出線形成的三級配合關(guān)系）或前兩級之間能夠保證嚴(yán)格的配合關(guān)系，其配合時間級差一般不應(yīng)低于0.3s。

3）變電站出口斷路器保護(hù)整定原則。電流速斷保護(hù)按躲線路末端整定，時間0s；時限速斷按躲過所帶環(huán)網(wǎng)單元用戶變壓器低壓故障，與下級環(huán)網(wǎng)單元出線保護(hù)一段或二段配合，時間0.3～0.6s；過流保護(hù)與下級環(huán)網(wǎng)單元出線保護(hù)二段或三段配合，時間一般整定1s。

4）環(huán)網(wǎng)單元進(jìn)線斷路器保護(hù)整定原則。與變電站出口保護(hù)配合整定，時間級差可取0.1s。不投跳閘。

5）環(huán)網(wǎng)單元出線斷路器保護(hù)整定原則。第一級環(huán)網(wǎng)單元出線保護(hù)與變電站出口保護(hù)嚴(yán)格配合整定，時間級差取0.3s；同時與下級環(huán)網(wǎng)單元出線保護(hù)配合整定，盡量完全配合。第二級后環(huán)網(wǎng)單元保護(hù)與下級可無嚴(yán)密配合關(guān)系。

6）配電自動化終端定值整定原則。開關(guān)站、環(huán)網(wǎng)單元等開關(guān)配電終端保護(hù)裝置過流定值，不投跳閘，以簡化計算為原則，一般按線路允許最大負(fù)荷電流Ifhmax的倍數(shù)整定。具體如下。

（1）環(huán)網(wǎng)單元第一級進(jìn)線開關(guān)過流定值可整定為1.6Ifhmax。

（2）環(huán)網(wǎng)單元出線開關(guān)過流定值可整定為Ifhmax。

以上開關(guān)過流動作延時時間設(shè)定為0s。

3.2架空網(wǎng)-多分段適度聯(lián)絡(luò)接線方式

1）保護(hù)配置原則。變電站出口斷路器配置三段式電流保護(hù)（可帶方向），由電流速斷、限時電流速斷、過電流、過負(fù)荷告警及三相一次重合閘構(gòu)成；聯(lián)絡(luò)開關(guān)配置電流保護(hù)；分段開關(guān)根據(jù)需要配置電流保護(hù)或采用負(fù)荷開關(guān)。

2）變電站出口斷路器保護(hù)整定原則。

（1）電流速斷保護(hù)。按躲過本線路末端（或線路上配電變壓器低壓側(cè)）最大三相短路電流整定，定值計算偏重靈敏性，對有用戶變電站的線路，選擇性靠重合閘來保證。

（2）延時電流速斷保護(hù)。延時電流速斷保護(hù)按躲線路上配電變壓器低壓側(cè)最大三相短路電流整定，保本線路末端故障時有規(guī)定的靈敏度。

（3）過流保護(hù)。過流保護(hù)，按躲最大負(fù)荷電流整定。

3）聯(lián)絡(luò)開關(guān)保護(hù)整定原則。聯(lián)絡(luò)開關(guān)保護(hù)投入跳閘，聯(lián)絡(luò)開關(guān)保護(hù)作為下一級被帶線路的主保護(hù)，變電站出口斷路器的三段保護(hù)（過流保護(hù)）作為聯(lián)絡(luò)線路的后備保護(hù)。

4）分段開關(guān)保護(hù)整定原則。分段開關(guān)保護(hù)一般不投跳閘，因線路過長變電站出口斷路器線路保護(hù)靈敏度不夠時需要投入跳閘。躲過出線負(fù)荷電流，保線路末端靈敏度，時間0s。

5）配電自動化終端定值整定原則。線路分段開關(guān)、聯(lián)絡(luò)開關(guān)配電終端保護(hù)裝置過流定值，不投跳閘，以簡化計算為原則，一般按線路允許最大負(fù)荷電流Ifhmax的倍數(shù)整定。具體如下。

（1）線路主干開關(guān)（包括分段開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)）過流定值可整定為1.6Ifhmax。

（2）線路分支開關(guān)過流定值可整定為Ifhmax。

以上開關(guān)過流動作延時時間設(shè)定為0s。

4　結(jié)論

通過以上分析可以看出，配電自動化的應(yīng)用對配電網(wǎng)保護(hù)定值整定產(chǎn)生一定影響，保護(hù)整定原則應(yīng)針對不同接線、不同控制方式區(qū)別對待，更好地體現(xiàn)保護(hù)“四性”要求，提高用戶供電可靠性。

［1］Q/GDW382-2009 配電自動化技術(shù)導(dǎo)則［S］.

［2］配電網(wǎng)典型供電模式（2014）［S］.

［3］Q/GDW625—2011 配電自動化建設(shè)與改造標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計技術(shù)規(guī)定［S］.

［4］DL/T584-2007 3kV～110kV電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運行整定規(guī)程［S］.

TM6

A

1674-6708（2015）152-0095-02

王敬引，本科，高級工程師，研究方向：繼電保護(hù)