继电保护与自动化技术在配电网中的应用

继电保护与自动化技术在配电网中的应用

张元帅

中国水电基础局有限公司，四川 成都 610000

摘要：配电网故障拥有一定的复杂性，当出现故障以后只有在精确地检查出故障出现的地方以及原因以后才可以利用策略展开解决。随着电力企业的持续进步，自动化技术开始普遍的运用在配电网故障的解决当中，让故障的诊断获得改善。把自动化技术和继电保护配合可以达到对故障进行及时解决的目的，提升了解决故障的速度，为电力体系的稳定，正常运转给予了良好的保证。鉴于此，文章对继电保护与自动化技术在配电网中的应用进行了研究，以供参考。

关键词：继电保护；自动化技术；应用策略

1 工作原理与基本

要求继电保护装置是继电保护技术得以落实的重要基础，在电力系统发生故障的情况下继电保护装置将会将系统电力的物理数据转化为信息数据，并根据确定的启动标准，及时自动启动并对脉冲信号即时分析，最终达到保护电路的效果。继电保护装置大致可以分成测量、执行、逻辑等几个模块，不同的模块在继电保护过程中扮演着不同的角色，如测量模块，往往承担着接收信号、将信号数据和规定数据进行比对的任务。在获取比对结果后，逻辑模块将会发挥作用，对上一个步骤得到的比对信息进行细致分析，在获得具体逻辑数值的基础上，把分析得到的结果转化为动作信号传递到执行模块。而执行模块则承担着接收逻辑信号和指令，根据指令做出动作，是继电保护装置发挥作用的实现模块，具有不可估量的重要性。要充分了解电力系统继电保护装置的要求。继电保护自动化技术在电力系统中的应用，能够从根本上提升电力系统运行稳定性。相比于传统的继电保护方法，自动化继电保护往往更稳定、更高效、保护效果更为突出。继电保护装置能够在发现故障的情况下，经过各个模块的一系列运算和信号传输，及时切断故障元件所处的电路，从而降低电力系统故障可能带来的一系列严重影响。从实际工作经验来看，自动化继电保护技术具有切断效率高、运算速度快的优势，能够在发生故障后最快地切断线路，避免故障造成整个电力系统的瘫痪。相比于过去的继电保护方法，继电保护自动化技术在电力系统中的应用，明显是一次技术上的突破性尝试，具有一定的现实意义。

2配电自动化与继电保护在配电网故障处理中的具体应用

2.1电网运行维护

配电网是我国电力系统中最不可忽视的组成部分，其是否能够安全稳定运行，很大程度上决定了电力系统的运行质量。而继电保护自动化技术在电力系统中的应用，则从根本上降低了电气故障发生几率，能够确保配电网的安全性。在应用过程中，技术人员需要了解电网对安装继电保护装置的基本要求，并根据相关规定选择灵敏度适中、响应速度快、稳定性突出的继电保护装置。另外，还需要充分考虑到配电网自身的实际情况，根据电网经过地区的地理位置、电磁干扰及气候条件等，确定继电保护自动化技术的具体应用方案，避免继电保护装置在特殊条件下失去应用价值的问题。

2.2两级极差保护配置

要想合理控制好故障点和故障处理时间，应加强两级极差保护配置的应用，不断提高故障处理效率，避免浪费不必要的资源，满足建设成本的节约化需求。在对两级极差保护装置进行配置时，应做到：首先，在对线路开关进行选择时，断路器开关是用户开关、分支开关，而在主干线上，要正确选取负荷开关。其次，加强保护动作延时时间的合理设置，通常来说，变电站出线断路器开关的保护时间至少为200ms。想要确保上述两级极差保护设置的合理性，应迅速定位故障部位，合理控制好故障处理时间，不断提高处理效率。此外，要想避免跳闸现象的发生，比如支线或用户线路段问题，应加强断路器多级极差保护的设置，及时进行切断处理，以免对其他线路段造成影响和干扰。

2.3加强故障集中处理

该方法作为故障处理技术之一，具有高度的针对性，通常来说，主干线线路种类的差异性显著，所以其处理方法也是不相同的。对于架空馈线，工作人员在处理故障方面，应做到：首先，在馈线内，如果出现故障，变电站出线部位，会对断路器开关实现自行跳闸，从而及时隔断故障的电流。其次，在延时半分钟后，变电站出线范围，可以对断路器的开关实现自行重合。再次，中断配电，可以有效收集和整理开关故障的相关数据，并实现向主站的顺利传输。对于主站来说，应深入分析接收到的数据，合理判定故障的范围和种类。最后，如果处于突发性故障，在主站处理故障的记录方面，应重点对故障的相关数据进行输入，为后续故障处理提供有力支持，发挥出强大的数据支持作用。如果故障问题具有高度的长久性特点，在故障所处部位，工作人员应提高对周围全部开关分闸控制的重视程度，对故障的线路和其他线路进行隔断，并对故障线路对应的变电站予以明确化，在变电站中，对断路器所有的开关和联络开关实施合闸，为供电安全运行创造便利性。在解决问题后，工作人员应将故障的全部信息数据记录下来，尤其对于故障所处部位，为后续配电网故障处理提供有力证据。

2.4线路接地保护

从实际的工作经验来看，电力系统的电器元件和输变电网络情况比较复杂，不同线路有着截然不同的接地方法，这给继电保护带来了一定的影响。但是无论是何种接地方式，其原理都是利用大电流、小电流两种不同类型的方式实现电流导出，以保证电力系统安全性。其中大电流接地保护主要是在电力系统不能正常运行的情况下切断电源，保证电力系统安全。而小电流的接地保护则是在电力系统发生故障的情况下发出警报信号。继电保护自动化技术在线路接地中的应用主要可以分成以下两方面:第一，零序电压。电力系统运行稳定的情况下，电力系统中并不会存在零序电压，但是在运行出现故障时，零序电压将会带来严重的影响。而继电保护装置则能够自动地完成应对处理，并把系统故障情况传输到监控中心，技术人员可据此信号及时赶赴现场进行处理，从根本上解决电力系统故障，在此基础上恢复电力系统运行，即可规避安全事故。第二，零序电流。在电力系统无法正常运行的情况下，电路中的零序电流会大幅度提升，在这种情况下继电保护装置将会第一时间切断电源，使零序电流在无故障线路传输到接地线，并最终实现系统保护。

2.5瓦斯保护

瓦斯保护是一种根据气体的成分和浓度来区别电气故障现象，从而进行动作，保护电力设备的继电保护方式。这种保护手段主要用于油浸式变压器的保护，由于变压器油的特殊物理化学性质，它在受热后会分解出气体并上升，从而触发瓦斯保护装置动作。在实践电路设计中，根据总体需求的不同，可以设计轻瓦斯保护或重瓦斯保护，两种保护形式都可以对变压器进行动态监测并传出状态参数。但前者主要侧重于监测，仅将油箱内的气体状态传输出去，辅助技术人员进行故障分析和日常维护；后者则可以在严重故障发生时，在无人干预的情况下实现自动跳闸，最大程度地保护电压器，并有效控制故障的影响范围。

结语

综上所述，在配电网故障解决当中运用配电自动化以及继电维护配合的方法对保障配电网的正常运转拥有非常关键的作用。目前，电力企业当中已经机电维护配合配网自动化的故障解决方法，而且获得了非常大的进步，经过配电自动化的体系达到了对配电网实施监控的目的，不仅对故障解决的过程，并且一定程度上节约了故障解决的策略，对于维护电力体系的正常运转和正常供电给予了非常好的保证。

参考文献

[1]刘健,张志华,张小庆,郑剑敏.继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理[J].电力系统保护与控制,2011,39(16):53-57+113.

[2]李向新.配电自动化与继电保护配合的配电网故障处理[J].电子元器件与信息技术,2019,3(08):76-78.

[3]黄荣禄.继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理方法分析[J].通讯世界,2015(07):118-119.