配电自动化的配电网故障处理

配电自动化的配电网故障处理

薛玉龙1黄海龙2胡新春2徐文2

（1国网宁夏电力公司宁夏银川750001；2能拓电力股份有限公司江苏南京210000）

摘要：作为智能电网的一个重要组成部分．配电网的可靠性和效率决定着整个供电网的的实际效能因此．要想配电网提高工作效率．就要把供电网的故障处理作为一切工作的出发点．努力实现各个方面的协调配合．最重要的就是要处理配电网中继电保护和配电自动化配合中的故障

关键词：配电网；继电保护；配电自动化；故障恢复和处理

1配电网中的故障分析

在供电系统中，配电网出现故障是普遍存在的问题。在部分供电企业中，采用断路器取代开关，已达到故障产生时，距离故障区距离最近的短路器能够及时跳闸的目的，进而避免故障对整个供电系统的影响。然而，在实际的操作作业中，各级开关的保护器存在着诸多问题，导致故障发生时，出现越级跳闸甚至是多级跳闸，这样就给故障的判定带来了困难为了解决跳闸的问题，部分电力企业采用负荷开关作为馈线开关，这一方法在一定程度上解决了越级跳闸和故障判定的问题，但容易出现小故障导致整个工作环节停电的现象，使用户停电现象频繁发生。

主干线路的电缆化和绝缘化不断提高，供电主干线发生故障的现象一定程度减少，故障大部分出现在用户支路上。因此。为了解决这一问题，很多供电企业通过采用在用户支路的入口处安装具有跳闸功能的开关，这样可以将用户的故障进行自动隔离，进而避免用户的故障波，同时对故障的责任分界点明确确立，进而有效解决故障。

2继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理措施

配电网的工作效率对整个供电企业的发展起着重要的影响，与人们的生产生活息息相关，因此，为保证供电企业的健康发展，就需要对继电保护和配电的自动化中的故障进行处理，保证配电网的正常进行。

2.1配电网的多级保护配合

在许多的配电线路中，供电的半径较长，而分段数较少，这样在线路发生故障，故障上游的各个分段开关发生短路时，电流的水平差别很明显，这样就可以采取延时极差和电流定值的方法，进而实现多级保护的相互配合，最终实现快速准确地查找故障的目的。

对于供电半径较短或者是分段数较多的开环式的配电线路，故障上游的各个分段开关发生短路时，电流的水平差别不大，无法根据电力设置对应的电流值，因此，只能借助于通过保护动作延时时间达到极差配合的效果，及时并有选择地消除故障。

（1）利用多级极差配合解决故障。

多级极差保护配合是对10kV出线开关以及10kV馈线开关进行不同的保护动作延时时间，从而实现对配电网的保护配合通常来说，部分变电站为了减少短路电流的影响，采用低压侧开关进行过流的保护。同时，为了减少对上级的保护定值的影响，就需要在较短的时间内设置多级极差保护的延时配合在目前的馈线断路器开关运作中，其机械动作时间为30～40ms，而熄弧时间约为10ms，同时应该将保护的固有响应的时间控制在30ms左右，因此，可以对馈线开关进行保护动作延时，达到快速切断故障电流的目的如果开关配置了相应的断路器或者是熔断器，磁涌流较少，这就需要适当加大电流值，这样就减少了分析故障的时间，然而这种方法对瞬时性的故障缺乏适当的解决措施

（2）利用三级级极差配合解决故障

随着开关技术的不断进步和不断完善，无触点驱动技术以及永磁操动机构的应用，极大缩短了保护的动作时间在配电网的故障处理中，采用三级极差的保护配置是解决故障的一种重要的方法，主要是采用无触点的驱动技术以及永磁操动技术，实现保护的配置。

通过对馈线开关设置相应的保护动作延时，开关在30ms的范围以内会迅速切断故障电流，这样开关与变电站的级差能够保持一定的选择性，进而实现三级级差的保护配合目的同时，变压器和断路器以及各种负荷开关都是根据一定的后备保护设计的，后备保护的定值不会发生改变，这样三级保护的配合不会对热稳定造成影响。

2.2多级级差保护与集中式故障处理的协调配合

对于配电网中的故障，既要实行多级级差的保护，又要对出现的故障采取集中处理的措施，因此，对配电网进行保护配置，需要对开关的类型和组合进行匹配，坚持采用负荷开关和断路器这两方面的结合，具有明显的优势，当分支或者是用户发生故障时，断路器会使分支或者用户的断路器发生跳闸，然而变电站的出线开关不会发生跳闸，这样就有效避免了全线停电的现象。

对故障的集中处理，根据主干线线路类型的区别，采取相应的集中处理策略，如果是馈线发生故障，位于变电器的开关会自动跳闸，切断故障电流。如果是瞬时故障，就要采取瞬时处理措施，及时寻找并确定故障点，进行维修，避免长久故障的发生。

对全电缆馈线的处理方式与架线的处理方式不同，一般来说，有电缆馈线引发的故障大都是永久性故障，断路器会立即跳闸切断故障电流，通过故障信息的传输对故障进行有效的判定，进而确定故障发区域，及时消除故障。

2.3多级级差保护与电压时间型馈线

自动化的配合重合器和电压时间分段器的相互作用可以有效实现故障隔离，提高了配电网的可靠性和工作效率主干线发生故障的处理步骤与前面几种处理方式基本相同，分支或者用户的线路发生故障后，相应的开关会发生跳闸，在延时保护的作用下，进行重合，如果是暂时性故障，供电就会恢复，如果出现再次断电则说明是永久性的故障，这样开关是处于闭锁和分闸状态进而隔离了故障。

因此，在两级级差保护与电压时间型馈线自动化配合方式下，不会造成全线的断电，在一定程度上减少了故障对整个电路的影响，缩小了故障的危害范围，从而保证了人们的生产和生活用电的正常供给。

综上所述，对配电网中不同的故障要采取不同的措施对于供电半径长球儿分段较少的配电线路，适合采用电流定值和时间级差相互配合的方式，有效选择故障，实现相应保护的配合。在故障的处理中要适当地运用各种先进的技术，实现各级的保护配置，又不对上级的工作产生影响实现配电的延时保护和自动化配合的集中处理，可以提高供电的可靠性，使用户停电的范围和频率降低。

电力行业的发展关系着经济的运行，与人们的生产生活息息相关，因此，需要各个电力部门和政府部门的高度重视特别是配电网中继电保护和配电自动化中，要加强故障的查找和处理，在无触点驱动技术和永磁操动机构的共同作用下，快速有选择地查找故障，并及时解决故障，进而保证配电网的高速运行，促进我国电力企业的健康发展。

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