摘要：供电可靠性是配电网规划的重要指标之一，为了确保配电网的供电可靠性，不仅需要对配电网架进行合理规划，还需要对其故障处理策略进行科学规划。集中智能配电自动化系统对于提高配电网故障处理能力具有重要意义，但是其需要借助通信网络收集故障信息并通过遥控实现故障区域隔离和健全区域恢复供电。该过程往往需要较长的处理时间，且容易受到通信障碍、相关终端装置故障以及配电自动化主站工作异常等因素的影响而失效。
关键词：配电自动化；应用；配电网继电保护定值；
继电保护配合能够迅速切除故障，恢复健全部分供电而不造成短暂停电，但是配电网继电保护配合困难，在实际运行过程中，各级继电保护配置以及参数整定不够合理，故障发生后造成越级跳闸和多级跳闸的现象还非常普遍。对配电网继电保护配合进行合理规划，不仅可以缩短大部分故障的处理时间，而且由于继电保护之间不需要借助通信网络进行数据交互，而是依靠本地智能配电终端就可以正确动作，因此进行故障处理的可靠性更高。
一、配电网继电保护配合模式的选择原则
在实际应用中，合理选用合适的继电保护配合模式，其主要思想如下。对于供电半径短、导线截面粗的城市配电线路，由于沿线短路电流差异小，难以实现多级式过流保护配合，因此主要采用延时时间级差配合方式实现线路的多级保护配合; 对于供电半径长、导线截面细的农村配电线路，可以实现多级过流保护配合，根据需要在可行的情况下，还可以采用过流保护配合与延时时间级差配合相结合的方法进一步提高多级保护配合的性能。对于架空配电线路和架空线路长度比例较高的电缆架空混合配电线路，在符合《继电保护和安全自动装置技术规程》对于仅设置延时速断保护的要求，并且短路电流水平不是很高且变压器抗短路能力较强时，变电站出线断路器可不设置瞬时速断电流保护，而设置具有一定延时时间的延时速断保护，其延时时间可根据变压器抗短路能力和实际需要设置。延时时间级差取决于继电保护装置的故障检测时间、保护出口的驱动时间和断路器的动作时间，对于采用继电保护配合后仍不能满足供电可靠性要求的情形，可以建设适当数量的配电终端、通信网络和配电自动化主站，通过配电自动化系统与继电保护协调配合进行故障处理，实现更加精细的故障定位、隔离和健全区域恢复供电。
二、配电自动化的应用对继电保护定值整定的影响分析
对于非配电自动化区域的配电线路，变电站出线断路器及开关站、环网单元开关等继电保护均投入跳闸，定值整定原则按照《3kV ～ 110kV 电网继电保护装置运行整定规程》要求执行，应综合考虑“可靠性、选择性、灵敏性、速动性”的要求，上下级配合整定。对于应用配电自动化区域的配电线路，因具备三遥功能的开关站、环网单元开关、柱上开关等继电保护只投入告警功能，不投跳闸，变电站出线断路器保护则要作为全线的保护装置，其定值整定自然要伸入下级线路，上下级保护不能严密配合，下级线路故障时，靠配电自动化系统功能恢复上级线路供电。单纯时间极差部分配合模式的优点为变电站可采用瞬时速断保护，分支故障不影响主干线，故障停电用户少。缺点为馈线较短或导线截面较粗时，一般只有少部分区域两相相间短路时才能实现配合。
三、整定建议
1.电缆网络保护配置与整定。就电缆网络而言，以单环网和双环网为主，架空网则以多分段适度联络为主。此两者在网络结构、保护配置、整定原则上具有一定差异性。
电缆网络单环网、双环网的保护配置要求其变电站所有出口断路器均配置三段式电流保护，其中电流速断保护、限时电流速断保护、过电流保护以及三相一次重合闸组成。第一级环网单元的进线与出线开关皆需配置相应的电流保护，第二级环网单元则应依据其需要来配置相应的电流保护，或添加负荷开关。在多级转供中，应确保主网安全、设备安全，并将其作为第一要务，不能因为配合级数过多而导致线路保护动作时间被无限延长。通常来讲，变电站出口断路器的限时电流速断动作时间。同时应最大程度减少供电故障的影响范围，保证前三级供电系统或前两级供电系统做到完全配合，符合条件的地区在开展相关实验的基础上可适当减少保护级差时间，从而增加保护完全配合级数。变电站出口断路器电流速断保护应按照躲过线路末端故障短路电流来整定，时间可设置为0s。限时电流速断应按照躲过所带环网单元用户的常见低压故障来整定，并与下级环网单元配合，可将其时间设置为0.3～0.6s。过流保护应当与下级环网单元出线进行配合，其时间可设置为1s。常规环网单元开关以及开关站进线断路器的保护整定应当与变电站的出口保护进行配合，其时间依据级差可调整为0.1s，不予跳闸。环网单元开关或开关站出线断路器保护定值应当依据层级不同分别设置，第一级出线保护应当与变电站出口断路器保护相配合，时间级差设置为0.3s，其他级出线保护亦应与上级保护做到配合，时间级差也应设置为0.3s。配电自动化的环网单元以及开关站终端保护设备均投入过流保护，但不投跳闸，并应实现整定计算上的精简化。通常来讲，可按照线路所能允许最大负荷电流的倍数整定，环网单元或开关站进线开关将其过流定值设置出线开关的过流定值设置所有过流保护动作时间。
2.架空网络保护配置与整定。架空网络多分段适度联络的保护配置要求其变电站出口断路器应当配置带方向的三段式电流保护装置，其主要组成部分包括电流速断保护、限时电流速断保护、过电流、过负荷告警、三相一次重合闸等原件。区域联络开关均应配置相应的电流保护装置，分段开关则应依据其用途与需求安装负荷开关或电流保护。变电站出口断路器电流速断保护应按照躲过本线路末端最大三相短路电流或线路上配电变压器低压侧最大三相短路电流来整定。对于用户较多的变电线路，可依靠重合闸来提高线路供电的可靠性。限时电流速断保护应按照躲过线路上配电变压器的低压侧最大三相短路电流来整定，同时应保证本线路末端常规金属性故障有规程要求的灵敏度。过电流保护应按照躲过最大负荷电流来整定。对于常规联络开关，应将其保护投跳闸，作为下一级被带线路的主保护，在架空线路保护上具有重大作用，变电站出口断路器的三段式保护可视为整个联络线路的后备保护。一般来讲，常规分段开关的保护不需投跳闸，只有在线路过长、变电站出口断路器保护没有灵敏度时，方才参与保护配合，投入跳闸出口。其定值按照躲过线路负荷电流整定，保护动作时间设置为0s。配电自动化的柱上开关均应投入过流保护，但不投跳闸，一般按照线路允许最大负荷电流 倍数整定。配电网继电保护装置可以配置通信手段并与配电自动化系统主站进行数据交互，以便调度员及时掌握配电网运行情况，并在保护动作不正确时进行修正性故障定位和故障处理。
配电自动化的应用对配电网保护定值整定产生的影响将日趋显现，这也是智能电网发展的必然趋势。随着智能电网建设的不断深化，各级继电保护整定人员应积极适应这一变化，针对不同接线、不同控制方式区别对待，及时调整保护整定原则，更好地体现保护要求，提高用户供电质量和可靠性。
参考文献：
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