继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理分析

继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理分析

毛晓艳

国网山西省电力公司晋中供电公司，山西省 晋中市 030600

摘要：目前电力企业在对故障处理上，一般采取的措施或技术有两种。一是使用断路器，将下游部分出现故障的电流进行直接切断，这样故障就不会蔓延到上游，影响整个电线路的运行。但是在实际运行中，由于各个路段的开关具有配合保护的功能，一旦某个路段出现故障，即使有断路器，也可能会越过断路器出现越级跳闸或多级跳闸的情况，另外对于一些永久性故障的判定和对瞬时性故障的判别也会造成较大的困难。另一种措施是使用负荷开关，虽然上述越级跳闸或多级跳闸等问题得到了解决，但会影响到其他线路的运行，其他线路可能会受到该故障线路的影响出现断电的问题。此外，由于配电网主线路绝缘化程度和电缆化程度的提高，主干线路出现故障的几率大大降低，但是用户支线上的故障问题还是不容忽视，现在一般采取的措施是设置跳闸开关来进行隔离。

关键词：继电保护；配电自动化配合；配电网故障处理

1继电保护与配电自动化发展概述

配电自动化：是在计算机技术、数据传输技术、控制技术基础上所打造出的信息管理系统，其借助先进的设备和完善的网络监督控制体系能够对电网运行实际情况进行监督管理，及时消除配电网运行潜在的安全隐患，从而更好的提升配电方案的安全性、可靠性，确保配电网的供电安全。

继电保护：配电系统在运行过程中会受到外界多个因素的影响，一个因素处理不恰当就易引发故障，最终对电力系统的安全性、稳定性造成不利影响。在电网运行管理中有触点继电器能够有效保护电力系统，实现对电力系统的继电保护。电力系统继电保护的基本原理体现如下:在电线路上电流数值超过最大负荷电流时电压降低;在发生故障时各个点上的电压也会降低，距离越近短路点的电压数值越低;测量阻抗在正常情况下会和负荷阻抗保持在一致的状态上，在发生短路时测量阻抗会转变为线路阻抗。

继电保护与配电自动化配合的配电网多级保护的原理和操作可行性。对于供电半径长、分段少的配电线路，在线路发生故障时，故障上方位分段开关短路电流会出现较大差异。对于这种差异明显的电流可采取三级保护方式，根据实际情况有选择的切断故障。对于供电半径较短的开环城市配电段线路或农村配电段线路，在出现故障时故障位置上游各个分段开关的电流不会出现明显差异，想重新设置电流数值也较困难，这时可依靠保护动作的延迟时间差来切除故障。多级级差的配合是指通过对变电站10kV出线开关和馈线开关分别设置保护动作来实现对配电网的保护。为能更好减少断路电流对配电网正常运行的冲击，需将变电站变压器低压侧开关过流保护时间设定为0.5s。

2继电保护与配电自动化配合解决电网故障

维持配电体系的正常运转，选用继电保护以及配电自动化的配电网故障诊断方式对整体的电力体系的正常运转都发挥着至关重要的作用。如在长期配电故障的状况当中，技术工作人员就要对线路展开维修，所以能够运用继电维护以及自动配电的优势去保障整体维修过程的安全以及有效性。然后就是，技术工作人员展开排除故障。自动配电体系包含故障定位以及故障检查的性能，不仅能够精确的定位性能，还能够隔离故障的地方，发出警报的信息，为维修的工作人员解决故障给予一定的数据参考。最后，提升企业的经济利益。故障解决的继电保护以及配电自动有效融合，能够提升配电体系的功能，从而保障电力体系的安全运转，对用户的电能需求进行满足，提升公司的经济利益，从而推动中国电力工业的长远稳定发展。

3继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理对策

3.1两级级差保护和配电自动化配合的配电网故障处理

两级级差保护配合中主干馈线开关会采用负荷开关，用户开关采用断路器，开关的保护动作时间设定在0s。变电站出线开关会选择断路器，保护动作的时间设定在200ms到250ms，如果主干线是全架空馈线，集中故障的处理步骤如下：变电站出现短路跳闸后要及时切断故障电流；在0.5s延时后变电站会出现断路器的重合现象，如重合成功则可将故障判定为瞬时故障。如重合失败则可判定为永久性故障；根据配件端向上级上报数据来判断电力系统故障出现的区域；如瞬时性故障在以往被记录过，根据记录结果如果是永久故障则需对故障点进行隔离，隔离之后恢复其他区域的供电。如主干线是全电缆馈线，对故障的处理步骤如下：馈线发生的故障一般是永久性故障。对这类永久性故障需变电站管理端口及时切断断路，从而达到阻断故障电流目的；电力系统的主要站点根据上报的故障信息来判断出故障区域；遥控故障区域周围的开关，及时管理故障区域，遥控对应变电站出现的断路器和电力合闸。如是在分支或用户位置上出现故障则可采取以下处理：分支断路器、用户断路器在发生跳闸故障时要及时切断线路；如支线是架空线路，快速调节合闸开关，在延时0.5s后重新合闸处理。在这个过程中如出现重合失败问题则可判定为永久性故障。

3.2针对典型模式化接线配电网的模式化故障恢复开关操作策略

最后，针对典型模式化接线配电网的模式化故障恢复开关操作策略进行分析，基于事先制定典型模式化内容进行调整，分析了解不同区域的故障固定故障进行分析，建立操作逻辑图，主要针对典型模式化接线配电网模式化故障内容进行分析，确保故障恢复模式始终一成不变，如此可保证配电自动化主站的软件算法建立依赖网络重构体系，对配电自动化故障处理能力区域进行分析，建立人工手动故障恢复操作系统。在针对备用配电网描述结构实施调整过程中，也要分析其备用配电网模式化故障处理算法内容，优化备用配电网，确保模式化故障恢复开关操作逻辑优化到位。总而言之，就是要针对多分段、多联络、多供一备设备进行调整，建立4x6接线模式，简化描述结构内容，充分发挥模式化接线优点，这对提高配电设备利用率也有一定好处，可确保接线配电网中的模式化故障被有效回复。与粗同时，在简化配电自动化主站故障恢复算法方面也有好处，其对人工操作优化是具有极大好处的。总结：在针对继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理实施深入研究分析过程中，需要结合配电网多级级差保护配置方案进行分析，建立保护协调配合配电网故障处理策略，追求实现配电网故障快速分析体系，选择性切除继电保护中的配电网故障内容，有效缩短用户停电时间，有效提高配电网供电可靠性。

3.3主干线故障处理方法

主干线路是配电网的关键线路，继电保护装置与自动配电装置是通主干线路直接贯通的，因而当主干线路出现故障时，继电保护装置与自动化配电装置的稳定性也受到极大的冲击。配电网出现故障时，继电保护装置会自行将配电网与电力设备剥离，导致电力设备不受到主干线路故障的冲击，实现主干线路的自行保护。工作人员就能够依据继电保护的运行情况，对电力故障进行排查，并选择相应的处理方式。自动配电系统中的馈线终端设备可以自行检测与记录，对线路电流、电压、功率等参数进行分析，能够初步完成电路故障类型的排查。倘若其配电网故障为永久性故障时，就能够经过搭载算法将馈线终端设备发出的异常参数传递到主站，工作人员能够依据主干对馈线与馈线终端设备进行检查与监控，以此迅速锁定故障，并选择适当的解决方案。

结束语：

随着当前我国电力行业的稳定发展，对于电力企业在运行过程中通过继电保护与配电自动化技术的应用，能够对相应的故障问题进行处理。同时实现整个电力系统的稳定运行与发展。在利用配电自动化系统对配电网进行实时监控，不仅可以简化故障处理过程，而且可以极大地节约故障处理费用，为电力系统的稳定运行和正常供电提供良好的维护。

参考文献：

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[3]张苏越,石玉晓.继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理研究[J].科学与信息化,2017(26):120.