配电系统继电保护策略的分析

配电系统继电保护策略的分析

王晓磊

（国网河北省电力公司石家庄供电分公司河北050000）

摘要：随着社会经济的快速发展，各行各业对于电能的需求量都在持续增加，而继电保护对整个配电系统正常运行起着非常关键性的作用，这就要求相关的部门必须对其引起足够的重视。本文主要论述了配电系统中继电保护的常见问题，并提出了影响的解决对策。

关键词：配电系统；继电保护；策略分析

引言

当今社会的发展给电力配网系统的运行质量提出了越来越高的要求，特别是当前不断发展的城市工业的社会背景下，城市的用电类型较为多样，配电系统也十分复杂，想要保障城市的正常安全生产，就要保障配电系统的正常运行。然而在实际中，往往可能会有多种因素对配电系统造成影响，导致严重的损失。为此，加强维护城市配电网的力度以保障城市的安全供电就是当代电力企业急需解决的主要问题。

1、继电保护在电力系统中的重要性

继电保护已涉及到电力系统的各主要环节。发电、输电、变电、配电、小到设备的元件保护、达到设备以及输电线路保护。电力系统自动化程度的不断发展和提高，给继电保护提出更加严峻的目标和要求。继电保护是电力系统自动化的重要组成部分。具有十分重要的地位，是电力系统三防中重要防线之一，是保证系统安全、可靠稳定运行的坚强后盾。微机化、网络化、智能化。测量、保护、通讯、控制一体化是继电保护未来发展的主要方向和目标。例如2015年内哈尔滨相继发生的几场火灾，都是由于对继电保护与安全稳定控制系统的疏忽所造成。所以说继电保护在整个电力系统当中发挥着至关重要的作用。

2、配电系统继电保护的常见问题

2.1励磁涌流造成误动

在配电系统继电保护设施中存在着一个关键的保护措施，即电流速断保护。其设计思路是根据其在电路中运行的最大荷载量，依据最大运行方式下的线路末端三相短路电流进行整定。电流灵敏度不得低于1.2，因此动作电流值通常来说不会太大，配电变压器较多，线路也比较长，所以电流值反而会更小。一般在整定电流时，不会考虑到投运过程中配电变压器的励磁涌流现象对无时限电流速断保护的影响。因而可能会出现励磁涌流的初始值大于无时限电流速断所设置的保护值的情况，以至于一些变电所出现在检修过后恢复送电时因为励磁涌流问题而跳闸，不能够正常地送电。

2.2电流互感器过度饱和

在系统规模不断加大的情况下，配电系统短路电流也会随之变大。当变、配电所出口产生短路时，短路的电流有时可能会比平时的电流高出几百倍，出现急剧加大的情况，同时可能会超于电流互感器的限定电流。如果是稳态短路，灵敏度不高的电流速断保护可能会发生不运作的故障，其主要原因是电流互感器变比出现误差，伴随着短路电流倍数的加大而增大导致的。由于电流互感器的过度饱和，发生配电线路短路时，电流互感器几乎感应不到二次侧电流的故障，出现不正常工作的问题。如果在配电所方面发生过流保护拒动而导致配电所发生进线保护动作，那么就需要全面停止整个配电所的工作。如果只是配电系统在发生短路的现象，那么仅仅需要通过主变压器或是母联断路器的后备保护进行切除，避免故障范围继续扩大，降低故障造成的影响并减少故障持续的时间。

2.3装置设备老化问题

目前，配电系统中应用的继电保护装置绝大多数都相对老旧，自动化水平比较低，使得继电保护设备无法有效发挥其功能。例如，许多老式继电保护设备节点部位会因为氧化尘的出现而减小其压力，降低继电保护设备的敏感度和精准度，进而在电力系统发生故障时使继电保护设备丧失有效的应急保护能力。

3、配电系统继电保护策略

3.1防止短路故障导致互感器瞬间饱和

对于有效避免电流互感器过度饱和的问题，可以从以下两个角度着手考虑：一是要正确地选择与实际情况相符合的电流互感变压器.注意不要过小.通常在10kV的配电系统中选用的电流互感器变比尽量大于300/5；二是在最大程度上降低电流互感器的二次负载。尽量保证机电保护装置及计量装置分开使用各自的电流互感器，尽量使用长度较短的电流互感器二次侧电缆。此外还要增大二次侧电缆的横截面的面积对于10kV的线路来说，应该尽可能应用既能够测控又能够保护配电系统的电流互感器，有效地防止电流饱和。

3.2扩大配电继电保护的有效覆盖范围

通常情况下，配电继电保护的有效覆盖范围不包括对环网的保护，它只能使用保险丝完成相关保护，但这样根本无法达到配电系统保护的需要，因此，同样需对环网实行保护，进而为总体配网系统提供更高效的保护。

3.3更换老化的装置设备

随着社会的飞速发展和科学技术的进步，配电继电保护设备和继电保护技术也在不断发展。为了切实提高配网继电保护的成效，需要及时更换老旧或反复出现问题的继电保护装置，并且加大对配电继电保护的资金投入力度，采购更先进的装置设备，引进先进的技术，多与西方发达国家互动，学习有关领域的先进科研成果，以充分发挥配电继电保护技术的作用。

3.4降低测量数据与实际数据之间的误差

在配电继电保护过程中，理论计算值的设定实行继电保护的主要凭据，因此，需严格计算继电保护理论值，提高测量值的准确性，尽量减小实际测量数据与计算理论值之间的偏差。特别是在计算比较敏感的数值时，要重视计算数值的精确性和全面性，确保配电继电保护的速动性，以保证总体配电系统的正常运行。

3.5改进开关设备继电保护时限的配合

第一需要采取合理的方式对变配电所进、出线的速断保护时间进行调整，将变电所的瞬时速断时间提高至0.2s，配电所的进线速断时间更改成0.05s，过流时间更改为0.1s。第二，要更改配电所的电磁式继电器，应用JSL集成电路型的定时限过流继电器，大幅度提高动作的速度，同时还要降低时间误差，防止因两级保护时限的级差较小而发生越级跳闸的故障。

3.6完善环网供电的保护设施

环网供电缺少必要的保护措施会影响继电保护工作，因此，要完善环网供电的保护设施。环网供电故障恢复需要人工操作，要提高处理故障的能力可以利用配电自动化系统。通过一系列的自动化设备，在环网供电出现故障时可以自动进行环网的修复，这样就能缩短故障处理的时间，从而减少故障对整个配电系统的影响。

3.7提高配电继电保护人员的专业素质

配电继电保护人员的专业素质直接影响了继电保护的成效，因此，提高配电继电保护人员的专业素质是非常重要的。提高工作人员的专业素质的具体方法是：①降低继电保护人员的流动性，保证配电继电保护的连续性，同时，还要严格控制继电保护人员的岗位调动，尽可能防止工作人员大范围的岗位变动。②加大对配电继电保护人员的专业培训力度。定时安排继电保护工作人员参加专业技能培训，让他们充分了解配电保护设备的配置和运行机理，明确具体操作的注意事项。只有非常了解继电保护装置的工作原理，操作人员才能准确评估继电保护现象，进而在继电保护装置发生故障时冷静、准确地解决问题。

结束语

总而言之，鉴于继电保护在配电系统中的重要作用，应该不断加强对配电系统中继电保护的研究，并做好继电器保护与电子技术的结合，使其在保证电力系统完全稳定运行中发挥更大的作用。

参考文献：

[1]韩雪.含微网配电系统的继电保护问题分析[J].科技创新与应用，2016，09：182.

[2]田方媛，张岩，徐兵，文福拴，朱炳铨，徐立中.多代理系统框架下的主动配电系统故障诊断[J].电力自动化设备，2016，06：19-26.