廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司珠海供電局 王潤鵬

配網(wǎng)供電系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，有可能會因?yàn)橐恍┮蛩囟a(chǎn)生不穩(wěn)定的狀況。要想提升其運(yùn)行品質(zhì)，防止風(fēng)險問題的產(chǎn)生，就必須對繼電保護(hù)裝置的故障和檢修給予足夠的重視，并以此為依據(jù)，對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行合理運(yùn)用，將其與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合，從而保證系統(tǒng)可以安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，推動電力行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

1 10kV 配網(wǎng)饋線自動化

配電自動化技術(shù)（Distribution Automatic Technology）可以提供強(qiáng)大的通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測工具，使得電力公司可以在使用期間，對電力系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)跟蹤，并及時發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)故障，并做好早期故障處理的準(zhǔn)備，從而提升電網(wǎng)的運(yùn)行效率[1]。而分區(qū)分隔則是配電網(wǎng)自動控制技術(shù)的一個主要優(yōu)勢。在配網(wǎng)發(fā)生故障時，由于故障區(qū)是隨著時間的推移而被分隔開來，所以不會對系統(tǒng)內(nèi)的供電造成影響。啟動配電網(wǎng)（PDU）功能，可以監(jiān)測配電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況，改善配電網(wǎng)的布線效果，增強(qiáng)配電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

2 電力繼電保護(hù)的基本特性

2.1 智能選擇性

電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，各類故障時有發(fā)生。如果不能得到及時、有效地修正，那么電網(wǎng)的安全性就會受到威脅。而在電力系統(tǒng)中，由于有繼電保護(hù)，可對電力系統(tǒng)進(jìn)行一次故障診斷與排除，從而給電力系統(tǒng)帶來了初級保護(hù)，使得電力系統(tǒng)即使出現(xiàn)了故障，也能夠保持在一定的控制范圍之內(nèi)。因而，在電力計量保護(hù)中，智能化的選擇能在瞬間提高系統(tǒng)電流時，觸發(fā)斷開保護(hù)，其起到智能化的控制特性。

2.2 穩(wěn)定、可靠性

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展，對能源的要求也在不斷提高。為適應(yīng)日益增長的用電需求，各大電力企業(yè)均對配網(wǎng)進(jìn)行不斷優(yōu)化，其中以“網(wǎng)架”為中心的“網(wǎng)架”擴(kuò)張方式，使得“網(wǎng)架”的穩(wěn)定性、可靠性難以保證。由于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，使得在高穩(wěn)定、高可靠的電網(wǎng)中，繼電保護(hù)起到了越來越大的作用[2]。

3 配網(wǎng)線路繼電保護(hù)整定原則

配電系統(tǒng)中的繼電保護(hù)一般采用傳統(tǒng)的“網(wǎng)聯(lián)”保護(hù)方式，但該方式僅能進(jìn)行故障診斷，而不能對發(fā)生故障的地方進(jìn)行供電?！熬W(wǎng)聯(lián)”保護(hù)方式主要有以下幾點(diǎn)：一是按火力發(fā)電廠的限流開關(guān)（一級保護(hù)）與限流開關(guān)（三級保護(hù)）的結(jié)構(gòu)，將該等級式保護(hù)設(shè)定為10kV 輸出開關(guān)（一級保護(hù)）。二是電力站啟動10kV 輸出分配器及分配器（或客戶限位器），只對長支路上裝有專用變壓器的客戶采用三級保護(hù)方式[3]。

4 電力繼電保護(hù)的故障

10kV 配電線路在惡劣天氣條件下，例如直接或間接遭受雷擊，使線路的局部電流在瞬間增加，超出了電力元件所能承受的極限，從而引起電器部件的失效。如圖1所示。

圖1 單相接地故障示意圖

5 配網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護(hù)

5.1 運(yùn)行狀態(tài)

在電力系統(tǒng)元件運(yùn)行出現(xiàn)異?；虺霈F(xiàn)短路時，繼電保護(hù)裝置能夠及時發(fā)現(xiàn)問題，并自動地對故障源進(jìn)行阻隔，然后，工作人員能夠確定發(fā)生故障的主要原因，并進(jìn)行有針對性的故障排除，從而消除系統(tǒng)運(yùn)行中存在的安全隱患，避免后續(xù)的問題發(fā)生。

與此同時，要對系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行追蹤和觀測，如果是在正常的操作條件下，那么就需要對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行風(fēng)險監(jiān)測，以避免出現(xiàn)問題；在發(fā)生故障的情況下，要求有繼電器保護(hù)設(shè)備對系統(tǒng)的操作進(jìn)行保護(hù)，以防止故障問題的進(jìn)一步惡化；所謂的“不正常”，就是指系統(tǒng)沒有出現(xiàn)故障，但是出現(xiàn)了異常，這時必須有繼電器來報警，以避免以后出現(xiàn)的故障。

5.2 電流保護(hù)

對系統(tǒng)的電流保護(hù)要以保護(hù)區(qū)的大小為依據(jù)，對時間限制過電流保護(hù)也比較復(fù)雜，這種電源一般是以直流模式運(yùn)行，其特性是沒有時間限制的，而且電流速斷保護(hù)可以減少對配網(wǎng)電力系統(tǒng)的不利影響。無時限電流速斷保護(hù)適合于線路內(nèi)保護(hù)，可以實(shí)現(xiàn)瞬間跳閘，但是其僅能對線路的部分進(jìn)行保護(hù)，所以其必須通過設(shè)置動作時間級差來判斷故障的位置，在實(shí)際應(yīng)用中可與無時限電流速斷保護(hù)配合起來，對整個線路進(jìn)行繼電保護(hù)，這樣就可以起到線路主保護(hù)的作用。

5.3 失壓型保護(hù)

失壓型保護(hù)已被廣泛地運(yùn)用于電力系統(tǒng)的電力保護(hù)中，使其在工作過程中，若發(fā)生母線失壓，其仍能保證系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定工作。其核心技術(shù)是基于具有可動態(tài)變化地保護(hù)裝置，并可自主地對母線失壓情況進(jìn)行判斷。本設(shè)備的操作依據(jù)是通過對線路電壓操作條件的判斷來實(shí)現(xiàn)的。在某些對電力有很高要求的生產(chǎn)中，要依據(jù)具體情況來調(diào)節(jié)失壓保護(hù)的時間，在進(jìn)行保護(hù)的時候，要考慮到備用供電裝置的參數(shù)和條件，以實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的保護(hù)[4]。

6 饋線自動化

高壓供電自動化是將電壓作為基準(zhǔn)，外加一個額外的時標(biāo)，在發(fā)生故障時，采用逐級調(diào)整的方法，來判斷故障發(fā)生的時間，從而實(shí)現(xiàn)對故障區(qū)域的快速恢復(fù)。當(dāng)某條線路發(fā)生短路時，在該裝置的輸出線上，繼電器在該電壓類型的端子斷路器之前，將該繼電器的繼電器斷開，并在該繼電器被探測到時，將傳動裝置的繼電器保護(hù)功能關(guān)閉。

如果錯誤沒有被移除，則該驅(qū)動開關(guān)會重新被關(guān)掉，并且該開關(guān)會重新被開啟，以判斷和隔離錯誤的范圍。在二次斷路時，由于有一定的時滯，導(dǎo)致故障區(qū)域斷路，并通過調(diào)整使無辜區(qū)再次斷路。觸點(diǎn)切換在一個設(shè)置的延時內(nèi)被打開，并且當(dāng)調(diào)整時，斷路器的后臺部分又被打開。

7 配網(wǎng)線路繼電保護(hù)與饋線自動化優(yōu)化配置

如果僅是繼電保護(hù)或輸入自動化不能實(shí)現(xiàn)全范圍保護(hù)和恢復(fù)，那么就需要將兩種保護(hù)模式連接起來，開啟繼電保護(hù)+輸入自動化模式，并對主電壓電源的自動+分支保護(hù)進(jìn)行配置。配電系統(tǒng)的主干系統(tǒng)為電壓式自動電源，對支線的繼電保護(hù)由三段式電源保護(hù)構(gòu)成。當(dāng)主線發(fā)生故障時，在長支電纜發(fā)生故障時，將發(fā)生故障的部位截斷，并將該部位恢復(fù)正常供電，當(dāng)發(fā)生故障時，僅將發(fā)生故障的部位截斷，以增加供電的可靠性。

結(jié)合農(nóng)村電網(wǎng)改造、技改、大修等項目，對10kV 輸電線路進(jìn)行重點(diǎn)改造，將跨越林區(qū)、棚區(qū)和村莊的裸露電線進(jìn)行改造。優(yōu)化線路設(shè)計，采用新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備，適當(dāng)增加線路分歧、分支開關(guān)、聯(lián)絡(luò)開關(guān)，使線路分段合理。10kV架空線路的主干線和重載線路，其導(dǎo)線截面一般為240mm2，而非干線主要為120mm2，如有負(fù)載確實(shí)沒有發(fā)展空間的，可根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度選取，且應(yīng)滿足電壓降不超過5%，最小截面不小于70mm2。

采用B2312和B1912兩種規(guī)格的水泥桿，為了改善10kV 配電線路的網(wǎng)絡(luò)布局，提高其健康程度，防止故障發(fā)生，保證10kV 配電線路的安全、可靠運(yùn)行。10kV 配線多為架空線，線路多在山腰、地勢開闊的地區(qū)，在設(shè)計時全線都沒有設(shè)置避雷線，在雷暴天氣下設(shè)備容易燒損、斷線、絕緣子擊穿等事故。

針對此情況，縣供電公司主動與氣象部門進(jìn)行了交流，充分了解10kV 配電線路所處的雷電分布，并根據(jù)雷電的分布特征，在容易發(fā)生雷擊的地區(qū)安裝放電間隙、安裝避雷器和豎瓶絕緣護(hù)罩；在雷電易發(fā)地區(qū)設(shè)置避雷線，全面提升10kV 配電線路的防雷能力。定期檢查接地設(shè)備的接地電阻，對不合格的接地設(shè)備進(jìn)行處理，以防止或減少對10kV 配電線路和設(shè)備的損害。10kV 配電線路在建設(shè)過程中要采取有效的措施，確保工程質(zhì)量，為今后的安全運(yùn)營打下良好的基礎(chǔ)[5]。

首先，制定合理的建設(shè)計劃。在10kV 配電線路建設(shè)中各供電公司要對其進(jìn)行充分的市場調(diào)查，掌握其所涵蓋的用電量種類和使用規(guī)律，注意對今后的用電量進(jìn)行預(yù)測，確保10kV 配線建設(shè)能夠滿足目前和今后一段時期的用電需要。并從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面對各個施工方案的可行性進(jìn)行論證，并最終選定了最優(yōu)的施工方案。

其次，做好技術(shù)交流。為了保證10kV 配電線路施工的施工質(zhì)量，施工前要對施工單位進(jìn)行技術(shù)交底，明確施工重點(diǎn)、難點(diǎn)，如電氣設(shè)備型號、安裝流程等，要求各施工負(fù)責(zé)人做到心中有數(shù)，認(rèn)真落實(shí)各項施工細(xì)節(jié)。

最后，制定詳細(xì)的建設(shè)管理措施。為了規(guī)范施工人員的施工行為，防止工程質(zhì)量缺陷的發(fā)生，施工單位要重視制定和完善的施工管理制度，明確施工人員在操作過程中，必須遵循的規(guī)范和注意事項，尤其要加強(qiáng)施工重點(diǎn)環(huán)節(jié)質(zhì)量的監(jiān)督，如部分電氣設(shè)備施工時應(yīng)注重接地處理是否規(guī)范、接地電阻大小是否在要求的范圍內(nèi)等。

10kV 配線的局部失效是由于自然災(zāi)害所致，供電部門要做好相應(yīng)的預(yù)防工作，防止自然災(zāi)害對10kV 配線的正常工作。一方面合理規(guī)劃10kV 配電線路；各供電公司在進(jìn)行10kV 配電線路的規(guī)劃時，要從自然災(zāi)害的角度出發(fā)，避免發(fā)生自然災(zāi)害，避免發(fā)生自然災(zāi)害，避免發(fā)生事故時，要采取相應(yīng)的預(yù)防措施，如在夏季雷擊多發(fā)區(qū)域，要增加避雷設(shè)施，以減少雷擊對電器的傷害。

另一方面，做好電力設(shè)施的防雷工作。雷擊對10kV 配電系統(tǒng)的正常工作有較大影響，在防雷器的安裝上，要重視對其進(jìn)行監(jiān)控，重點(diǎn)是對其性能參數(shù)的檢查，保證各個施工環(huán)節(jié)都嚴(yán)格按照有關(guān)的規(guī)定進(jìn)行，保證參數(shù)的正確設(shè)置。10kV 配電線路在運(yùn)行過程中出現(xiàn)了一些突發(fā)的故障，比如施工人員在施工過程中不小心挖斷了電線、損壞了電力設(shè)施，從而使電力供應(yīng)的突然中斷，對人們的正常生產(chǎn)和生活產(chǎn)生了較大的負(fù)面影響。為此，供電企業(yè)應(yīng)重視制定相應(yīng)的應(yīng)急措施，及時處理配線運(yùn)行中可能發(fā)生的各類緊急情況。要對管轄范圍內(nèi)的配電線路進(jìn)行故障分析，確定故障的種類，特別是在施工地區(qū)要特別注意，并在必要時派遣專業(yè)技術(shù)人員到現(xiàn)場進(jìn)行指導(dǎo)。

8 結(jié)語

為了確保10kV 配電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行，對人們的生產(chǎn)、生活長遠(yuǎn)穩(wěn)定發(fā)展都具有十分重要的作用。為了防止10kV 配電線路的運(yùn)行失效，供電企業(yè)必須重視線路建設(shè)的質(zhì)量，以保證所用電器的各項指標(biāo)和性能達(dá)到正常的工作狀態(tài)。

同時，各供電企業(yè)要重視10kV 配電線路的巡查，及時發(fā)現(xiàn)其運(yùn)行中的安全隱患，以達(dá)到預(yù)防的目的。此外，各供電部門要做好應(yīng)對自然災(zāi)害的準(zhǔn)備，制定相應(yīng)的應(yīng)急方案，以減少故障的反應(yīng)速度，提高故障處理的效率，為10kV 配電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行做好準(zhǔn)備。