李緒源

摘要：伴隨著電網(wǎng)的加速發(fā)展，配電自動(dòng)化的發(fā)展也隨之被帶動(dòng)起來。在配電網(wǎng)的建設(shè)發(fā)展和應(yīng)用中難免會(huì)發(fā)生一些故障，這就要求操作者有一定的技術(shù)和維修的能力。這也就使得越來越多的人加入對(duì)繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的配電網(wǎng)故障處理的研究中，在大家的共同努力下，配電網(wǎng)得到更進(jìn)一步的發(fā)展，并在發(fā)展中逐步提高技術(shù)含量，不斷完善維修技術(shù)，為繼電保護(hù)和配電自動(dòng)化服務(wù)，帶去更深層次的技術(shù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng);配電自動(dòng)化;繼電保護(hù)

引言

配電網(wǎng)不僅具有堅(jiān)強(qiáng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和合理的設(shè)備選型，還需具有可靠配合的故障處理機(jī)制。配電自動(dòng)化與繼電保護(hù)協(xié)調(diào)配合的故障處理機(jī)制是配電網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)，是配電網(wǎng)安全穩(wěn)定發(fā)展的重要保障。配電自動(dòng)化系統(tǒng)包括主站系統(tǒng)、通信系統(tǒng)及終端系統(tǒng)。主站系統(tǒng)通過控制軟件和操作平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的分析和資源共享;通信系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)信息交互和遠(yuǎn)程控制等功能，常用方式有無(wú)線公網(wǎng)、無(wú)線專網(wǎng)和光纖等;終端系統(tǒng)是各終端（饋線自動(dòng)化終端、站所終端、故障指示器等）采集的數(shù)據(jù)信息通過通信系統(tǒng)上傳給主站，主站分析得出故障位置，實(shí)現(xiàn)故障定位。繼電保護(hù)具有切除故障速度快、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，但由于配電網(wǎng)中開關(guān)級(jí)聯(lián)個(gè)數(shù)多、供電半徑短等原因，使得沿線短路電流差別較小，給配電網(wǎng)繼電保護(hù)的整定和配合帶來了一定困難。

一、故障分析

對(duì)于配電網(wǎng)來說，故障問題是不可避免的。在很多供電企業(yè)之中，已經(jīng)利用斷路器代替隔離開關(guān)，從而確保發(fā)生故障的時(shí)候，和故障區(qū)保持最近距離的斷路器可以及時(shí)進(jìn)行跳閘，從而防止故障對(duì)于供電系統(tǒng)造成影響?？墒?，從實(shí)際情況看，各級(jí)開關(guān)相關(guān)保護(hù)器中還存在很多的問題，這樣就使得故障發(fā)生的時(shí)候，容易造成越級(jí)跳閘或者是多級(jí)跳閘，無(wú)法對(duì)故障進(jìn)行及時(shí)判定。為了對(duì)跳閘問題進(jìn)行解決，一些電力企業(yè)利用負(fù)荷開關(guān)當(dāng)作饋線開關(guān)，這樣可以在一定程度上將越級(jí)跳閘與故障判定這些問題解決掉，可是容易造成小的故障，從而使得整個(gè)工作環(huán)節(jié)中都發(fā)生停電的現(xiàn)象，這樣用戶停電現(xiàn)象就會(huì)頻繁發(fā)生。對(duì)于主干線路來說，其電纜化與絕緣化在不斷提升，因此，主干線中各種故障在一定程度上減少，很多故障都是在用戶支路上出現(xiàn)。所以，為了將這一問題解決掉，一些供電企業(yè)主要將有著跳閘性能的開關(guān)安裝在支路入口的位置，如此就能自動(dòng)隔離用戶故障，防止用戶故障波及主干線。

二、配電網(wǎng)自動(dòng)化相關(guān)理論闡述

（一）配電網(wǎng)自動(dòng)化定義

配電網(wǎng)自動(dòng)化定義為：在配電系統(tǒng)內(nèi)增設(shè)現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)裝置，對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行現(xiàn)代化的改造。此外，也利用通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對(duì)配電網(wǎng)實(shí)施較快，可有效了解配電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)潛在問題，及時(shí)解決問題。與此同時(shí)，配電自動(dòng)化也實(shí)現(xiàn)故障的智能隔離，及時(shí)對(duì)非故障區(qū)域?qū)嵤┗謴?fù)供電操作，強(qiáng)化配電網(wǎng)的可靠性。

（二）繼電保護(hù)定義

電力系統(tǒng)運(yùn)行期間常會(huì)受到各類補(bǔ)貼因素影響出現(xiàn)系統(tǒng)化故障問題，直接影響到整個(gè)電力體系的供電效果、可靠性、安全性。利用有觸電的繼電保護(hù)，能夠?qū)﹄娏υO(shè)備與電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，避免電力設(shè)備和系統(tǒng)受到故障的影響。對(duì)于電力系統(tǒng)保護(hù)全過程，我們就稱之為繼電保護(hù)。在電力系統(tǒng)運(yùn)行期間，繼電保護(hù)是較為重要和必須的，也是電力企業(yè)以及工作人員必須重視的一項(xiàng)任務(wù)。

三、配電網(wǎng)多級(jí)保護(hù)的可行性

（一）多級(jí)級(jí)差保護(hù)配合可行性研究

從農(nóng)村來看，由于農(nóng)村的配電線路具有分段少、線路長(zhǎng)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，所以可以選擇使用將電力定值與延時(shí)級(jí)差進(jìn)行合理的協(xié)調(diào)配合的方式來對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行多級(jí)保護(hù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)故障的有效性處理。而從城市來看，城市配電網(wǎng)線路的分段數(shù)一般都比較多，這樣也阻礙了開關(guān)對(duì)于電流定值的控制，所以對(duì)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(jí)差配合的方式，然后對(duì)眾多配電網(wǎng)故障進(jìn)行選擇性處理。而多級(jí)級(jí)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(zhǎng)時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)配合工作。

（二）三級(jí)級(jí)差保護(hù)配合研究

隨著科技的發(fā)展，開關(guān)技術(shù)也在不斷的進(jìn)步。最大的特點(diǎn)是保護(hù)動(dòng)作時(shí)間大大的縮短，其中主要采用的是無(wú)觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)技術(shù)及永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過對(duì)永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)工作參數(shù)的設(shè)置，分閘時(shí)間達(dá)到10ms上下，而無(wú)觸點(diǎn)電子分閘驅(qū)動(dòng)分閘的時(shí)間可以達(dá)到1ms以內(nèi)，對(duì)故障的判斷可以在10ms內(nèi)完成。以上技術(shù)基本可以在30ms內(nèi)對(duì)故障電流進(jìn)行切除。即上文中所提到的饋線開關(guān)設(shè)置0s保護(hù)動(dòng)作時(shí)，故障電流可以快速的在30ms內(nèi)切斷。考慮到一定的時(shí)間問題，在上級(jí)饋線開關(guān)設(shè)置時(shí)，可以設(shè)置為100-150ms的延時(shí)時(shí)間，變電站出線開關(guān)延時(shí)時(shí)間可以設(shè)置為250-300ms，預(yù)留200-250ms的級(jí)差在變壓器低壓側(cè)，保證選擇性，這樣就實(shí)現(xiàn)了三級(jí)級(jí)差保護(hù)配合的目的。綜上所述，采用無(wú)觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)技術(shù)及永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)三級(jí)級(jí)差保護(hù)配合，也不會(huì)對(duì)上級(jí)保護(hù)配合產(chǎn)生影響。

四、繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的配電網(wǎng)故障處理

（一）利用兩級(jí)級(jí)差進(jìn)行配合保護(hù)

在對(duì)線路開關(guān)進(jìn)行選用的時(shí)候，分支開關(guān)以及出線開關(guān)和用戶開關(guān)采用斷路器，對(duì)主干線開關(guān)來說，采用負(fù)荷開關(guān)，而開關(guān)側(cè)的保護(hù)差級(jí)應(yīng)該確保為200-250ms之間，用戶和分支斷路器其開關(guān)保護(hù)延時(shí)是0s。在實(shí)踐的過程中，利用兩級(jí)級(jí)差進(jìn)行配合保護(hù)，分支或者是用戶故障發(fā)生的時(shí)候，斷路器就會(huì)跳閘，不會(huì)對(duì)其他地方造成嚴(yán)重影響。

（二）多級(jí)級(jí)差保護(hù)與電壓時(shí)間型饋線自動(dòng)化配合分析

該項(xiàng)技術(shù)可以使故障區(qū)域隔離并且能快速恢復(fù)故障區(qū)域供電，它主要是利用電壓時(shí)間型重合器和分段器之間相互作用來實(shí)現(xiàn)這一功能。僅僅采用電壓時(shí)間型饋線自動(dòng)化技術(shù)，分支線路的故障會(huì)導(dǎo)致全線斷路器跳閘或者全線暫時(shí)性斷電，如果把電壓時(shí)間型饋線自動(dòng)化技術(shù)和多級(jí)級(jí)差保護(hù)相互配合，能夠有效避免這種情況。這種技術(shù)的運(yùn)用通常是變電站的出線開關(guān)點(diǎn)使用重合器，且將延時(shí)時(shí)間設(shè)置在200～250ms之間，主干饋線的開關(guān)采用電壓時(shí)間型分段器，用戶開關(guān)或分支使用斷路器。當(dāng)故障出現(xiàn)時(shí)，所采用的解決方法與應(yīng)用常規(guī)的電壓時(shí)間型饋線技術(shù)所運(yùn)用的方法相差不大，其不同之處在于能夠在可控范圍內(nèi)對(duì)全線停電的現(xiàn)象做到有效避免。

（三）樹立培訓(xùn)理念，強(qiáng)化工作人員故障處理能力

針對(duì)工作人員故障處理能力有限、理論知識(shí)水平高問題，電力企業(yè)必須樹立培訓(xùn)理念，制定滿足企業(yè)發(fā)展以及故障處理工作計(jì)劃，建立一定周期定期對(duì)工作人員進(jìn)行培訓(xùn)，強(qiáng)化其工作能力，提高理論知識(shí)水平，利于在故障處理期間，更加高效完成工作，處理掉各類問題。與此同時(shí)，電力本企業(yè)要培訓(xùn)工作人員預(yù)警處理與維修養(yǎng)護(hù)嫩太給力，避免出現(xiàn)過熱現(xiàn)象燒壞線路，保障供電的安全性與穩(wěn)定性。最后，為了激發(fā)工作人員工作熱情，企業(yè)也可以制定獎(jiǎng)懲制度，對(duì)那些表現(xiàn)較好的工作人員，給予適合的獎(jiǎng)勵(lì)，對(duì)表現(xiàn)差、責(zé)任感不強(qiáng)的工作人員，給予相應(yīng)處罰，以此約束工作人員行為，確保各項(xiàng)工作更加高質(zhì)完成。

結(jié)束語(yǔ)

總之，要對(duì)配電網(wǎng)多級(jí)保護(hù)的可行性進(jìn)行了分析，并對(duì)故障的措施進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹，在智能電網(wǎng)應(yīng)用的今天，配電網(wǎng)智能化配合技術(shù)的應(yīng)用大大提高了配電網(wǎng)的安全性及可靠性，對(duì)電力事業(yè)的發(fā)展起到良好的促進(jìn)作用，使得實(shí)力企業(yè)的功能得到了大幅度的提高。

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