韋穎康 溫振宇 李雪玲 葉伙新

摘 要 配電自動(dòng)化是目前配電網(wǎng)構(gòu)建的重要內(nèi)容之一，對于智能電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)非常關(guān)鍵，然而，電網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行過程中，依舊有可能發(fā)生故障。所以電力企業(yè)應(yīng)明確配電網(wǎng)故障的原因，并采取對應(yīng)的解決方法進(jìn)行解決，以保證配電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。

關(guān)鍵詞 繼電保護(hù);配電自動(dòng)化;配合;配電網(wǎng);故障處理

1配電自動(dòng)化與繼電保護(hù)的概述

配電自動(dòng)化概述。配電自動(dòng)化指的是配電系統(tǒng)引進(jìn)質(zhì)量優(yōu)良的先進(jìn)設(shè)備，通過通信網(wǎng)絡(luò)，對配網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，隨時(shí)掌握網(wǎng)絡(luò)中各元件的運(yùn)行工況，故障未發(fā)生就能及時(shí)消除，還可以推動(dòng)配網(wǎng)供電自動(dòng)化腳步，自動(dòng)將故障段隔離，非故障段恢復(fù)供電，通過選擇合理的與本地相適應(yīng)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)方案，在實(shí)施一整套監(jiān)控措施的同時(shí)，加強(qiáng)對電網(wǎng)實(shí)時(shí)狀態(tài)、設(shè)備、開關(guān)動(dòng)作次數(shù)、負(fù)荷管理情況、潮流動(dòng)向進(jìn)行采集，實(shí)施網(wǎng)絡(luò)管理，擬定優(yōu)化方案，盡可能提高配網(wǎng)供電可靠性。繼電保護(hù)概述。配電系統(tǒng)能否正常運(yùn)行，影響著電力系統(tǒng)的供電安全問題。繼電保護(hù)就是對電力系統(tǒng)中發(fā)生的故障或異常情況進(jìn)行檢測，從而發(fā)出報(bào)警信號(hào)，或直接將故障部分隔離、切除的一種重要措施，使其避免不必要的損害或?qū)p害降至最低[1]。

2配電網(wǎng)多級保護(hù)的可行性研究

多級級差保護(hù)配合可行性。由于農(nóng)村的配電線路具有分段少、線路長的特點(diǎn)，這樣當(dāng)其中某一段線路出現(xiàn)問題或發(fā)生故障的時(shí)候，在故障發(fā)生位置之前的開關(guān)就很容易發(fā)生短路，所以可選擇使用將電力定值與延時(shí)級差進(jìn)行合理的協(xié)調(diào)配合的方式來對配電網(wǎng)進(jìn)行多級保護(hù)，從而實(shí)現(xiàn)對配電網(wǎng)故障的有效性處理。城市配電網(wǎng)線路的分段數(shù)一般都較多，這樣也阻礙了開關(guān)對于電流定值的控制，所以對于城市配電網(wǎng)的故障，一般是采用保護(hù)動(dòng)作延時(shí)時(shí)間級差配合的方式，然后對眾多配電網(wǎng)故障進(jìn)行選擇性處理。而多級級差保護(hù)配合主要是指通過變電站10kV出線開關(guān)和饋線開關(guān)設(shè)置不同的保護(hù)動(dòng)作延長時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)配合工作。我國許多變電站為了防止跳閘之后線路短路對電力系統(tǒng)造成損害，都在變壓器低壓側(cè)設(shè)置最小為0.5秒的電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，而在這段時(shí)間之內(nèi)安排相應(yīng)的多級級差保護(hù)進(jìn)行延時(shí)配合，從而實(shí)現(xiàn)在保護(hù)配合的同時(shí)又不影響上級電網(wǎng)的整定工作。三級級差保護(hù)配合可行性研究。社會(huì)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，促進(jìn)了開關(guān)行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)及無觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的使用，在對電路保護(hù)上面取到了很好的結(jié)果，從長期的電路運(yùn)營來看，采用三級極差的方式來對故障進(jìn)行解決是非常有效的一種方式[2]。

3故障處理方式

（1）兩級級差的相互配合和保護(hù)。工作人員選擇線路開關(guān)時(shí)，出線的開關(guān)，用戶所用的開關(guān)還有變電站支線所用的開關(guān)均為斷路器。對于主干線來說，它的開關(guān)應(yīng)該為負(fù)荷開關(guān)，變壓設(shè)備出線斷路器可以啟動(dòng)保護(hù)行為，其過程一般在200～250ms之間。用戶和支線的開關(guān)進(jìn)行的保護(hù)延時(shí)動(dòng)作耗時(shí)極低，可看做0s。這種方式的優(yōu)點(diǎn)：第一，用戶和支線部分出現(xiàn)故障時(shí)，會(huì)立刻進(jìn)行跳閘動(dòng)作，保證線路的運(yùn)行不受到影響，也不會(huì)使總體線路停止供電。第二，配電網(wǎng)的運(yùn)行過程中，開關(guān)不會(huì)再有上述越級跳閘或者多級跳閘的現(xiàn)象，是故障位置及信息的判斷更加準(zhǔn)確。這樣在操作和分析上也更為簡單，提供了更多方便，很大程度上提高了故障處理的效率。第三，節(jié)約成本，電力企業(yè)以及相關(guān)部門無須投入大量資金，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。

（2）多級極差配合解決故障。多級極差保護(hù)配合是對10kV出線開關(guān)及10kV饋線開關(guān)進(jìn)行不同的保護(hù)動(dòng)作延時(shí)時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)對配電網(wǎng)的保護(hù)配合。通常，部分變電站為了減少短路電流的影響，采用低壓側(cè)開關(guān)進(jìn)行過流的保護(hù)。與此同時(shí)，為了減少對上級的保護(hù)定值的影響，就要在較短的時(shí)間內(nèi)設(shè)置多級極差保護(hù)的延時(shí)配合。在目前的饋線斷路器開關(guān)運(yùn)作中，其機(jī)械動(dòng)作時(shí)間為30～40ms，而熄弧時(shí)間約為10ms，同時(shí)應(yīng)將保護(hù)的固有響應(yīng)的時(shí)間控制在30ms左右，因此可以對饋線開關(guān)進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作延時(shí)，達(dá)到快速切斷故障電流的目的。如果開關(guān)配置了相應(yīng)的斷路器或者是熔斷器，磁涌流較少，這就需要適當(dāng)加大電流值，這樣就減少了分析故障的時(shí)間，然而這種方法對瞬時(shí)性的故障缺乏適當(dāng)?shù)慕鉀Q措施。

（3）集中式故障處理方法。集中式故障處理方法的針對性較強(qiáng)。主干線線路類型有一定的區(qū)別，處理方法也會(huì)存在不同。舉例來說，如果主干線類型都是架空饋線，那么工作人員就需要按照下面的流程進(jìn)行集中式的故障處理：第一，對于饋線內(nèi)部出現(xiàn)的故障，要對存在故障的電流進(jìn)行及時(shí)的隔離。第二，在延時(shí)0.5s后，變電站出線區(qū)域的斷路器開關(guān)將自行重合。如果順利重合，便可認(rèn)定該故障屬于瞬時(shí)性故障。若未能順利重合，則可認(rèn)定該故障屬于永久性的故障。第三，在出現(xiàn)故障時(shí)，配電網(wǎng)終端會(huì)自主收集故障的相關(guān)信息數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)信息傳送到主站，通過對數(shù)據(jù)的科學(xué)分析，可以對故障發(fā)生的位置以及類型等進(jìn)行明確。第四，如果判定故障為瞬時(shí)性故障。則主站需將關(guān)于該次故障的有關(guān)數(shù)據(jù)均錄入該類型故障處理記錄當(dāng)中，為之后的該類型故障的處理提供數(shù)據(jù)支持。如果判定故障為永久性的故障，則工作人員需要對故障所處位置附近所有開關(guān)分閘實(shí)施控制，將出現(xiàn)故障的線路同其他線路隔斷，并向與故障線路相對應(yīng)的變電站下達(dá)質(zhì)量，要求變電站當(dāng)中的斷路器開關(guān)以及聯(lián)絡(luò)開關(guān)全部進(jìn)行合閘，以便令所有區(qū)域的供電可以恢復(fù)至穩(wěn)定、安全的運(yùn)行狀態(tài)。處理工作完成后，工作人員需將關(guān)于故障的所有信息數(shù)據(jù)，如處理、故障類型以及故障所處位置等儲(chǔ)存于永久性故障處理歷史當(dāng)中，以便為之后的工作提供數(shù)據(jù)支持[3]。

4結(jié)束語

配電自動(dòng)化與繼電保護(hù)對于配電網(wǎng)的正常運(yùn)行都具有重要意義，排障問題對于配電網(wǎng)來說是永久性問題，所以兩者的配合不僅是配電網(wǎng)安全運(yùn)行的保障，更是配電系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢?？傊?，配電自動(dòng)化與繼電保護(hù)給配電網(wǎng)日常運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的影響格外關(guān)鍵，這兩方面彼此協(xié)調(diào)既使得配電網(wǎng)一致保持安全運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，又進(jìn)一步推動(dòng)了配電系統(tǒng)的蓬勃發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 肖彥江.繼電保護(hù)配合提高配電自動(dòng)化故障處理性能[J].綠色環(huán)保建材，2019，147（5）：263，266.

[2] 謝芮芮，張培忠，徐銘銘.配電自動(dòng)化與繼電保護(hù)配合的配電網(wǎng)故障處理[J].通信電源技術(shù)，2018，（28）：158.

[3] 邵長鋒，吳麗君.繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的配電網(wǎng)故障處理[J].工程技術(shù)：引文版，2016，（23）：124.