孟濤

摘 要：隨著人們生活水平的越來(lái)也好，然而對(duì)電資源的需求量越來(lái)越大。因此，隨著電力企業(yè)的不斷發(fā)展，自動(dòng)控制技術(shù)在配電網(wǎng)故障診斷中得到了廣泛的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了故障診斷的優(yōu)化。自控技術(shù)與繼電保護(hù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了故障處理的實(shí)時(shí)化，提高了處理效率，保證了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。

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

引言

配電自動(dòng)化技術(shù)屬于智能電網(wǎng)中的重要環(huán)節(jié)，在提高供電安全可靠性方面具有高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行價(jià)值，它也屬于配電自動(dòng)化配合背景下配電網(wǎng)故障處理的重要內(nèi)容，在自動(dòng)定位、隔離以及恢復(fù)供電方面都能發(fā)揮一定價(jià)值作用。

1繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化發(fā)展概述

配電自動(dòng)化。是在計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、控制技術(shù)基礎(chǔ)上所打造出的信息管理系統(tǒng)，其借助先進(jìn)的設(shè)備和完善的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)督控制體系能夠?qū)﹄娋W(wǎng)運(yùn)行實(shí)際情況進(jìn)行監(jiān)督管理，及時(shí)消除配電網(wǎng)運(yùn)行潛在的安全隱患，從而更好的提升配電方案的安全性、可靠性，確保配電網(wǎng)的供電安全。繼電保護(hù)。配電系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)受到外界多個(gè)因素的影響，一個(gè)因素處理不恰當(dāng)就易引發(fā)故障，最終對(duì)電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性造成不利影響。在電網(wǎng)運(yùn)行管理中有觸點(diǎn)繼電器能夠有效保護(hù)電力系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本原理體現(xiàn)如下：在電線路上電流數(shù)值超過(guò)最大負(fù)荷電流時(shí)電壓降低;在發(fā)生故障時(shí)各個(gè)點(diǎn)上的電壓也會(huì)降低，距離越近短路點(diǎn)的電壓數(shù)值越低;測(cè)量阻抗在正常情況下會(huì)和負(fù)荷阻抗保持在一致的狀態(tài)上，在發(fā)生短路時(shí)測(cè)量阻抗會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榫€路阻抗。繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的配電網(wǎng)多級(jí)保護(hù)的原理和操作可行性。對(duì)于供電半徑長(zhǎng)、分段少的配電線路，在線路發(fā)生故障時(shí)，故障上方位分段開(kāi)關(guān)短路電流會(huì)出現(xiàn)較大差異。對(duì)于這種差異明顯的電流可采取三級(jí)保護(hù)方式，根據(jù)實(shí)際情況有選擇的切斷故障。對(duì)于供電半徑較短的開(kāi)環(huán)城市配電段線路或農(nóng)村配電段線路，在出現(xiàn)故障時(shí)故障位置上游各個(gè)分段開(kāi)關(guān)的電流不會(huì)出現(xiàn)明顯差異，想重新設(shè)置電流數(shù)值也較困難，這時(shí)可依靠保護(hù)動(dòng)作的延遲時(shí)間差來(lái)切除故障。多級(jí)級(jí)差的配合是指通過(guò)對(duì)變電站10kV出線開(kāi)關(guān)和饋線開(kāi)關(guān)分別設(shè)置保護(hù)動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)的保護(hù)。為能更好減少斷路電流對(duì)配電網(wǎng)正常運(yùn)行的沖擊，需將變電站變壓器低壓側(cè)開(kāi)關(guān)過(guò)流保護(hù)時(shí)間設(shè)定為0.5s。

2繼電器保護(hù)和配電自動(dòng)化技術(shù)對(duì)處理配電網(wǎng)絡(luò)故障的作用

確保配電網(wǎng)的正常運(yùn)行，及時(shí)進(jìn)行故障診斷，配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)具有故障定位、故障檢測(cè)等功能，它不僅能準(zhǔn)確定位出故障部位，而且能將故障部位隔離，并發(fā)出報(bào)警信息，供維修人員處理故障時(shí)參考。（1）當(dāng)斷路器發(fā)生故障時(shí)，斷路器自動(dòng)跳閘，延遲后恢復(fù)正常，是由臨時(shí)配電網(wǎng)故障引起的。當(dāng)斷路器延遲后不能恢復(fù)正常時(shí)，為永久性配電網(wǎng)故障。配電網(wǎng)發(fā)生臨時(shí)故障時(shí)，接線員必須記錄饋線端反饋的異常信息。配線開(kāi)關(guān)中的接線端子連續(xù)檢測(cè)并記錄開(kāi)關(guān)狀態(tài)，以確定電流、電壓、功率等最終線路運(yùn)行參數(shù)。調(diào)度員可通過(guò)饋線終端實(shí)時(shí)了解配電網(wǎng)的運(yùn)行參數(shù)，進(jìn)行相關(guān)的遠(yuǎn)程操作。（2）當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，在用戶端或線路分支部分也應(yīng)進(jìn)行故障類型的判斷。如果故障發(fā)生在架空線路上，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后又恢復(fù)正常，屬于配電網(wǎng)的暫時(shí)性故障，反之則是永久性配電故障。值得注意的是，在配線中斷路器通常使用饋線開(kāi)關(guān)。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，故障區(qū)域附近的斷路器會(huì)阻斷電流，避免擴(kuò)大故障范圍。但在實(shí)際運(yùn)行中，由于各級(jí)開(kāi)關(guān)的組合不合理，很容易造成超跳或多跳，很難判斷是暫時(shí)還是永久故障。因此，工廠支線附近設(shè)有單相接地、具有過(guò)流儲(chǔ)能功能的斷路器。使用繼電保護(hù)裝置的主要目的是為了防止相關(guān)電力設(shè)備與配電網(wǎng)斷開(kāi)，使配電系統(tǒng)中的電氣設(shè)備或元件受到損害。對(duì)于永久性的配電故障，技術(shù)員還可以使用一個(gè)開(kāi)關(guān)圍繞非故障區(qū)和故障區(qū)。

3繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的配電網(wǎng)故障處理對(duì)策

3.1兩級(jí)級(jí)差保護(hù)和配電自動(dòng)化配合的配電網(wǎng)故障處理

兩級(jí)級(jí)差保護(hù)配合中主干饋線開(kāi)關(guān)會(huì)采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)，用戶開(kāi)關(guān)采用斷路器，開(kāi)關(guān)的保護(hù)動(dòng)作時(shí)間設(shè)定在0s。變電站出線開(kāi)關(guān)會(huì)選擇斷路器，保護(hù)動(dòng)作的時(shí)間設(shè)定在200ms到250ms，如果主干線是全架空饋線，集中故障的處理步驟如下：變電站出現(xiàn)短路跳閘后要及時(shí)切斷故障電流;在0.5s延時(shí)后變電站會(huì)出現(xiàn)斷路器的重合現(xiàn)象，如重合成功則可將故障判定為瞬時(shí)故障。如重合失敗則可判定為永久性故障;根據(jù)配件端向上級(jí)上報(bào)數(shù)據(jù)來(lái)判斷電力系統(tǒng)故障出現(xiàn)的區(qū)域;如瞬時(shí)性故障在以往被記錄過(guò)，根據(jù)記錄結(jié)果如果是永久故障則需對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行隔離，隔離之后恢復(fù)其他區(qū)域的供電。如主干線是全電纜饋線，對(duì)故障的處理步驟如下：饋線發(fā)生的故障一般是永久性故障。對(duì)這類永久性故障需變電站管理端口及時(shí)切斷斷路，從而達(dá)到阻斷故障電流目的;電力系統(tǒng)的主要站點(diǎn)根據(jù)上報(bào)的故障信息來(lái)判斷出故障區(qū)域;遙控故障區(qū)域周圍的開(kāi)關(guān)，及時(shí)管理故障區(qū)域，遙控對(duì)應(yīng)變電站出現(xiàn)的斷路器和電力合閘。如是在分支或用戶位置上出現(xiàn)故障則可采取以下處理：分支斷路器、用戶斷路器在發(fā)生跳閘故障時(shí)要及時(shí)切斷線路;如支線是架空線路，快速調(diào)節(jié)合閘開(kāi)關(guān)，在延時(shí)0.5s后重新合閘處理。在這個(gè)過(guò)程中如出現(xiàn)重合失敗問(wèn)題則可判定為永久性故障。

3.2針對(duì)典型模式化接線配電網(wǎng)的模式化故障恢復(fù)開(kāi)關(guān)操作策略

最后，針對(duì)典型模式化接線配電網(wǎng)的模式化故障恢復(fù)開(kāi)關(guān)操作策略進(jìn)行分析，基于事先制定典型模式化內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，分析了解不同區(qū)域的故障固定故障進(jìn)行分析，建立操作邏輯圖，主要針對(duì)典型模式化接線配電網(wǎng)模式化故障內(nèi)容進(jìn)行分析，確保故障恢復(fù)模式始終一成不變，如此可保證配電自動(dòng)化主站的軟件算法建立依賴網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)體系，對(duì)配電自動(dòng)化故障處理能力區(qū)域進(jìn)行分析，建立人工手動(dòng)故障恢復(fù)操作系統(tǒng)。在針對(duì)備用配電網(wǎng)描述結(jié)構(gòu)實(shí)施調(diào)整過(guò)程中，也要分析其備用配電網(wǎng)模式化故障處理算法內(nèi)容，優(yōu)化備用配電網(wǎng)，確保模式化故障恢復(fù)開(kāi)關(guān)操作邏輯優(yōu)化到位。

3.3多級(jí)級(jí)差保護(hù)和電壓時(shí)間型饋線自動(dòng)化配合的配電網(wǎng)故障處理

電壓時(shí)間型饋線自動(dòng)化是一種重合器和電壓時(shí)間型分段器互相配合的故障隔離技術(shù)。電壓時(shí)間型饋線自動(dòng)化操作使用唯一的不足點(diǎn)是，盡管分支線路故障有時(shí)也會(huì)使變電站出線斷路器跳閘故障，在跳閘故障后還會(huì)后續(xù)導(dǎo)致全線或暫時(shí)性的停電問(wèn)題，而將兩級(jí)級(jí)差保護(hù)和電壓時(shí)間型饋線自動(dòng)化控制結(jié)合在一起能解決全線或短暫停電問(wèn)題，具體措施如下：變電站10kV出線開(kāi)關(guān)一般選擇重合器，并在重合器上設(shè)置200ms到250ms的延時(shí)性保護(hù)動(dòng)作;主干饋線開(kāi)關(guān)應(yīng)用電壓時(shí)間型分段器進(jìn)行設(shè)置;用戶開(kāi)關(guān)和分支開(kāi)關(guān)采用斷路器，同時(shí)還需額外配置0s保護(hù)動(dòng)作延時(shí)時(shí)間和一次快速重合閘。在采取以上配置操作后，在主干線出現(xiàn)故障時(shí)會(huì)按照常規(guī)電壓時(shí)間型饋線自動(dòng)化處理步驟來(lái)處理故障。在分支和用戶故障發(fā)生后，對(duì)應(yīng)的分支或用戶斷路器會(huì)在第一時(shí)間出現(xiàn)短暫的跳閘，在0.5s之后會(huì)重合。如果是永久性故障會(huì)再次跳開(kāi)關(guān)閉鎖并保持在分閘的狀態(tài)。

結(jié)語(yǔ)

采用繼電保護(hù)和配電自動(dòng)化的故障處理方法在電力企業(yè)中廣泛應(yīng)用，并取得了一定的效果，利用配電自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，不僅可以簡(jiǎn)化故障處理過(guò)程，而且可以極大地節(jié)約故障處理費(fèi)用，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和正常供電提供良好的維護(hù)。

參考文獻(xiàn)

[1]邵長(zhǎng)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，2019，2.

[2]曹鑄強(qiáng).繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的配電網(wǎng)故障處理[J].自動(dòng)化應(yīng)用，2019，3.

[3]劉文浩.繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的配電網(wǎng)故障處理措施分析[J].科技風(fēng)，2019，24.

[4]譚周權(quán).繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的配電網(wǎng)故障處理探討[J].中國(guó)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2019，9.