王毅 曾翔 國網(wǎng)陜西省電力公司西咸新區(qū)供電公司

在現(xiàn)代社會中電力已經(jīng)成為人們生產(chǎn)生活必需能源，電力的正常供應(yīng)對社會運轉(zhuǎn)起到直接的影響。多數(shù)故障問題的發(fā)生是因為電力系統(tǒng)電氣設(shè)備故障或線路故障，故障的發(fā)生將導(dǎo)致部分區(qū)域出現(xiàn)電力“癱瘓”問題，針對電力故障頻發(fā)情況，需要積極應(yīng)用多級繼電保護配合技術(shù)，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運行。

一、配電網(wǎng)多級繼電保護配合技術(shù)概念和基本原則

（一）配電網(wǎng)多級繼電保護配合技術(shù)相關(guān)概念

在電力行業(yè)中配電網(wǎng)運行分為正常運行、異常運行和故障狀態(tài)，正常運行狀態(tài)下，繼電保護處于待命狀態(tài)，異常運行狀態(tài)下，繼電保護將發(fā)出警報信息讓維護人員了解配電網(wǎng)運行情況，異常運行狀態(tài)下，繼電保護執(zhí)行相應(yīng)動作保護配電網(wǎng)系統(tǒng)。在多級繼電保護配合技術(shù)，能夠確保配電系統(tǒng)發(fā)生故障后通過多個繼電保護互相配合，確保配電系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運行，避免配電系統(tǒng)故障運行引發(fā)嚴重的電力事故，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用智能化技術(shù)、自動化技術(shù)，即使配電網(wǎng)運行過程中出現(xiàn)故障也能夠及時作出反應(yīng)，將影響和損失降到最低。

（二）基本原則

為實現(xiàn)配電網(wǎng)多級繼電保護配合技術(shù)作用的充分發(fā)揮，在應(yīng)用多級繼電保護配合技術(shù)時需要遵循以下原則：首先，有關(guān)人員應(yīng)當(dāng)按照繼電保護相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，將繼電保護配合技術(shù)加以充分落實，當(dāng)配電系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)故障問題不需要及時開展切斷作業(yè)，可以把斷路裝置中保護功能有瞬間調(diào)整成延時。其次，把斷路裝置調(diào)整為延時狀態(tài)后，最佳時間為0.3s以內(nèi)，或者選擇彈簧儲能結(jié)構(gòu)短路裝置，確保短路裝置具有更加良好的彈性效果。最后，對于配電系統(tǒng)中存在饋線電流，應(yīng)當(dāng)把斷路裝置設(shè)置成瞬間狀態(tài)，不然饋線電流發(fā)生故障后，短路裝置即使可在0.3s以內(nèi)作出相應(yīng)的反應(yīng)，也將導(dǎo)致配電系統(tǒng)的運行效果產(chǎn)生影響，減少不必要的損失。

二、配電網(wǎng)多級繼電保護配合技術(shù)應(yīng)用存在問題

（一）保護問題

在配電網(wǎng)系統(tǒng)中，多級繼電保護系統(tǒng)為其提供了有力的安全保障，但在配電網(wǎng)實際應(yīng)用中難免出現(xiàn)部分繼電保護設(shè)施存在保護問題。導(dǎo)致繼電保護裝置出現(xiàn)保護問題的主要愿意表現(xiàn)在以下幾方面：首先，人為因素，在進行配電系統(tǒng)改造時，沒有對繼電保護系統(tǒng)進行相應(yīng)的改造，導(dǎo)致繼電保護裝置的應(yīng)用不符合當(dāng)前配電網(wǎng)運行需求。其次。質(zhì)量因素?，F(xiàn)階段，在配電系統(tǒng)建設(shè)中越來越多的新技術(shù)、新設(shè)備應(yīng)用其中，為確保電力輸送安全、穩(wěn)定，人們對配電系統(tǒng)運行安全重視程度不斷提升，市場中繼電保護裝置種類、型號越發(fā)多樣，但是政府部門對電力行業(yè)產(chǎn)品售賣相關(guān)管理制度缺失，導(dǎo)致繼電保護裝置質(zhì)量到不到有效地保障，不合格的產(chǎn)品應(yīng)用在配電系統(tǒng)中不僅無法有效保護電氣設(shè)備，甚至對電力設(shè)備的正常運行產(chǎn)生影響。

（二）改造問題

現(xiàn)階段，隨著我國綜合國力的快速發(fā)展，人們生產(chǎn)生活對于電力需求量不斷提升，為確保配電系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行，電網(wǎng)改造工程規(guī)模和數(shù)量逐漸增加。為保證改造質(zhì)量，有關(guān)人員應(yīng)用多接線、多分段方式對配電系統(tǒng)靈活性加以優(yōu)化，確保任意地區(qū)，任意時間都能夠得到穩(wěn)定的電力供應(yīng)。但是，雖然用戶用電質(zhì)量得到有效地提升，但是因為改造難度較大將對配電網(wǎng)改造實際應(yīng)用效果產(chǎn)生一定的影響，同時配電系統(tǒng)自身存在較多的不穩(wěn)定因素，對于繼電保護裝置的應(yīng)用需要進行反復(fù)的考量[1]。

（三）管理問題

當(dāng)配電系統(tǒng)發(fā)生變動后，需要對多級繼電保護裝置進行相應(yīng)的調(diào)整，確保多級繼電保護能夠為配電系統(tǒng)運行提供安全支撐，但在實際的整定管理中存在部分問題。配電系統(tǒng)改造完成后，有關(guān)人員未及時開展整定工作，在此期間，配電系統(tǒng)的運行安全性得到保障。同時整定工作存在誤差也將對多級繼電保護配合技術(shù)的應(yīng)用造成限制，當(dāng)配電系統(tǒng)運行時出現(xiàn)運行故障時，無法及時提供保護，導(dǎo)致部分區(qū)域出現(xiàn)停電故障。因此，電力企業(yè)在完成配電系統(tǒng)改造項目后應(yīng)當(dāng)立即全面開展整定管理工作。

三、配電系統(tǒng)多級繼電保護配合關(guān)鍵技術(shù)

（一）三段過流保護

三段保護通常為三段式結(jié)構(gòu)，第一段為瞬時電流保護、第二段為限時電流保護，第三段為過電流保護，第一段和第二段為主保護，第三段屬于后備保護。速斷保護是用過電流值確保其選擇性，能夠無延時對線路給予保護。時限保護的特點為保護范圍超過本范圍線路總長，同時用過動作時間和電流值確保其選擇性，和第一段構(gòu)成主保護，也可視為第一段后備保護。過電保護特點為相比于第一段和第二段，其電流值較小，但是靈活度較高，做唄后備保護，需要動作時限和靈敏系數(shù)相互配合，方可確保其選擇性。

不同階段作用保護范圍也存在一定的差異。過電流保護范圍為保護線路全長直至下一回路；顯示電流保護范圍為保護線路全長或者為下一回路15%；瞬時電流保護范圍為保護線路全長，通常情況下設(shè)定為保護線路全長80%[2]。在配電系統(tǒng)中應(yīng)用三段過流保護能夠達到以下作用：首先，故障定位，使用三段保護技術(shù)對配電系統(tǒng)運行過程中存在的故障加以隔斷保護時，不需要對配電系統(tǒng)內(nèi)任何關(guān)系加以考慮，維護人員能夠及時借助三段保護了解到故障發(fā)生的具體位置。其次，判斷狀態(tài)，不管配電系統(tǒng)處于哪種運行狀態(tài)，通過三段保護都能夠根據(jù)配電系統(tǒng)運行狀態(tài)開展相應(yīng)分析，使維護人員隨時了解某一線路運行狀態(tài)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步發(fā)展，三段保護技術(shù)一般情況下是基于差異化定值，所以能夠準(zhǔn)確、快速區(qū)分線路情況，判斷是三相短路還是兩相短路，之后準(zhǔn)確定位，從而有效提升配電系統(tǒng)多級繼電保護配合技術(shù)應(yīng)用的可靠性、安全性。

（二）四段保護配合

繼電四段保護包括長延時保護、短延時保護、瞬時保護和接地故障保護。四段保護是環(huán)形配電系統(tǒng)中較為常見的一種多級繼電保護配合技術(shù)，當(dāng)配電系統(tǒng)長期處于異常運行狀態(tài)時，電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)開關(guān)為關(guān)閉狀態(tài)，系統(tǒng)饋線便通過轉(zhuǎn)帶效果，使系統(tǒng)中另外一條饋線負荷變動。同時，饋線電流將向反方向流動，此時若按照原定的電流參數(shù)進行調(diào)整，繼電保護配合技術(shù)將無法為配電系統(tǒng)提供保護。所以，為實現(xiàn)多級繼電保護配合技術(shù)作用的充分發(fā)揮，可對環(huán)形配電系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)施配置相應(yīng)型號功率元件，安設(shè)功率元件后，應(yīng)當(dāng)及時全面分析電力系統(tǒng)中存在的故障功率，按照分析結(jié)果設(shè)置兩種不同的參數(shù)，配電系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)時便能夠應(yīng)用正常參數(shù)加以調(diào)整，當(dāng)配電系統(tǒng)處于異常運行狀態(tài)時便可應(yīng)用異常參數(shù)加以調(diào)整。

（三）多級級差保護配合技術(shù)

該技術(shù)是指應(yīng)用變電站饋線開關(guān)、饋線開關(guān)，設(shè)置不同保護動作，并確保保護動作有限時間加以延遲，達到保護作用的同時排除故障。通常，為降低短路電流對配電系統(tǒng)所產(chǎn)生的影響，該技術(shù)應(yīng)用把保護時限設(shè)置為1s左右，確保配電系統(tǒng)多級繼電保護配合技術(shù)作用的充分發(fā)揮。該技術(shù)的應(yīng)用包括兩級級差和三級級差。應(yīng)用兩級級差配合技術(shù)時因為負荷開關(guān)無法有效滿足分支開關(guān)和用戶開關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，所以需要設(shè)置斷路器，將保護動作的延時設(shè)置為0s，主饋線開關(guān)選擇負荷開關(guān)，因為變電站的出線開關(guān)要求標(biāo)準(zhǔn)較高，所以需要選擇適用的斷路器，保護動作延時時間設(shè)定為200ms至250ms[3]。選擇兩級級差和三級級差配合技術(shù)能夠有效降低多級跳閘、越級跳閘情況發(fā)生，簡化故障處理，其次主干線不需要設(shè)置斷路器，可選擇負荷開關(guān)有效降低造價成本。最后若分支或用戶用電存在故障問題，斷路器便將立即跳閘，切斷故障。

四、總結(jié)

綜上所述，隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展進步，人們生活生產(chǎn)用電量不斷提升，為確保為用戶提供更高質(zhì)量的供電服務(wù)，需要對配電系統(tǒng)進行升級改造，并結(jié)合實際情況應(yīng)用配電網(wǎng)多級繼電保護配合技術(shù)，為電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行提供保障，其中三段過流保護、四段保護配合、多級級差保護關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用能夠有效提升配電系統(tǒng)運行安全性、穩(wěn)定性。