宋祖磊
国网江苏省电力有限公司宿迁供电分公司 223800
摘要：随着经济社会大发展，城市化不断推进，日常生活中对电的需求可以说是必不可少的。与此同时，人们对于用电要求越来越高，如何做好在供电可靠基础上配电网继电保护规划，是每一个相关专业人员需要探索的问题。本文将基于该点，论述多层级三段式通过电流保护需要的极差配合继电保护时间和最小间距的时间极差等等重要的技术手段和问题，以此来优化配电网的继电保护相关规划。
关键词：供电可靠性；配电网；继电保护规划
引言：
随着技术的进步和发展，配电网也越来越信息化和智能化，这就要求供电系统的配电网运行保护装置具备更高的安全系数和可靠性，但对于配电网继电保护的规划工作是十分全面系统的，对于如何做好相关工作，是每一个电力公司和电企业需要重视的问题。由于我国对该方面的研究还不够彻底，其配电网继电保护规划工作仍需每一个相关专业人士深入研究探讨。
一、配电网继电保护装置分配规划的原则
（一）给予稳定性较差的地区合理的继电保护配置
由于各种各样的影响因素，每一条供电线路半径长短不一，所以在供电时，可能会出现因为供电线路半径过长所导致其所在地区以及周边沿线电路出现电流短路的情况。其解决应对办法是，如果条件允许，要在合适的位置配备科学合理数量的三段式过流保护装置，同时还可以与周围较近距离变电站的出线断路器形成联动保护[1]。
（二）给予稳定性较好的地区多层级的保护
1.无需给变电站出线断路器加装速断保护装置
变电站无需加装速断保护器的前提是，其相关电力设备装置完全达到我国国家标准，且在电路故障出现时，不需要快速切除断开故障线路。如果不装瞬间速断保护装置，可以选择装配延时的速断保护装置，延时的速断保护装置可以利用其延长时间级差的功能来层层保护和配合电路电网。与此同时，馈线相关开关操动机技术也得到了高效的发展，其使用具有短时性、高效性，缩短了各保护装置之间的时间级差[2]。因此，在不影响上级电路保护配合的情况下，变电站出现断路器依然有着多级级差联动合作的能力。
2.必须给变电站出现断路器加装速断保护装置
处在馈线变电站出线断路器速断保护装置所能保护的范围之外的电路电线，则应该加装相应的电路保护设备。为了保障电路的安全，必须做到分层级保护和管理。瞬时保护装置只能在避开馈线末尾最大短路电流的时候才能发挥出其真正的作用，保护馈线的稳定。为了避免有电路处在保护盲区，必须在瞬时保护装置的保护范围之内再加装相应的保护装置，多重保险，其意义在于延长馈线的使用寿命和使用安全性。
（三）首尾复合电流存在大差异的情况下合理配置继电保护
在电网电线处于运行通电的过程时，其馈线首尾端的电流负荷差异较巨大，首端的电流要远远高于末端。基于这种情况，相应的解决办法是对整条馈线进行分级分段保护，且在每一段的分界处加装多层三段式过流保护装置，以确保末端发生故障时能够更快更有效的阻止故障影响到电线其他段的运行[3]。
（四）给电缆混合线路和架空线路加装自动重合闸
保护架空线路、电缆混合型线路时，要选择自动重合闸设备。其原因是该装置能够使得线路具有相应的自动重合闸功能。在相关设置方面，应该为分布式接入低电流的路段设置自动重合延长为0.5秒；在分布式接入高电流的路段则应该设置为2.5秒—3秒。这样区别设置的主要原因是，确保整条馈线的电流能够在重合闸之前实现分布式电源能够有效可靠脱网。
（五）给馈线配置机电保护开关加装断路器
在馈线的主要线路，继电保护装置开关的选择尤为重要。应该选择断路器作为其开关，同时，每一分支馈线的机电保护装置都应该选择装配负荷型开关。
二、关键技术的论述
（一）多级三段式过流保护需保持最小间距
如图所示，1n级馈线处在继电保护之下，如果这条馈线能够做好n级三段式过流保护的工作，根据相关学术研究，在保护馈线的路径中，它们的导线类别和横截面都相应保持一致，其Ln（L0=0）影响着第n级保护中的馈线末端到变电站主干线的馈线长度。那么可得，第n级和第n-1级所在的三段式过流保护间的最短距离应该为Ln，Ln-1，也可看作Ln，Ln-1=In-In-1。
图1 n级继电保护配合示意图
（二）避免励磁涌流引起误动作
这种涌流所产生的最大值可能会超过变压器额定电流的6-8倍，其特征有两个：一是它包含许多二次谐波；二则是它的大小和时间成反比，时间越长，其涌流值越小，直到为零。所以必须要重点对待相关操作问题。10千伏的线路一般都会配备较多配电变压器，在线路投入运电时，重合闸关闭的一瞬间，会引起各个变压器产生的励磁涌流在整体电路上互相叠加、反射等，形成了一个原理较为复杂的电磁暂态状态。一个灵敏的三段式电流保护速断保护装置，其动作电流因为收到限制，所以取值较小，而励磁涌流的值数常常会多出设备整定值数，产生保护的误动作。相关工作人员应该抓住该涌流的两大特点，利用延时速断保护装置，避免因为励磁涌流所产生的误动作对电路带来的隐患。
（三）配电网架结构的优化升级
随着科技不断进步，城市电网大多都实现了信息化和自动化，这就大大降低了主干线路发生故障的几率，其电缆化和绝缘化也日趋完善。因此，电路故障往往发生在各用户的分置电路上。所以，为了优化升级配电网架结构，应该加强容易发生故障的分支的保护力度，可以相应的减少主干线的保护层级。为了实现这种原理下的电网升级，应该在原有的配电网架结构之上进行优化改造，并对相关机电保护装置进行更新或维护[4]。在一路进线中，环网柜只需要设置成带有保护作用的断路器进行线路之间的隔断，而另外一路进线需要使用到负荷开关，确保具备保护功能的断路器间断分隔的用到各用户的支线上；对于架空线路的分支来说，应该分步加设断路器和相关保护装置，避免主线串供多层级保护，降低极差。
（四）时间极差的延长
继电保护需要遵循上级为主导，下级必须服从上级的原则。因此，配电线路上的多层级过流保护所需要的延长时间的整定必须要科学合理配合好变电站变压器的低压侧开关过流保护整定时间。只有这两个过流保护装置能够协调工作的情况之下，才能在多变、严酷的环境中确保电路安全可靠。变压器低电压一侧的开关应保持0.5秒的过流保护整定时间，在这短短的时间内，其馈线断路器会使用的操动机构、相应保护时间的极差、所实现的保护配合级数都会有所不同。
三、结束语
总的而言，对于配电网的继电保护规划是每个电力企业需要重视的问题，这是能够保证电网安全、高效运行的有效手段。在稳定性好或坏的地区采取合适的配电装置继电保护、对出现线路收尾负荷电流差异较大的电路进行相应的被电装置继电保护等等，都需要一定的专业技术，对于保护电路工作有着巨大的作用。其次，多层级三段式过流保护保持好最小间距以及延长相关装置的时间级差是有效的继电保护规划的手段，最大程度的让电网处于安全的情况之下。最后，机电保护装置很大程度上影响着电网供电的稳定性，所以，为了提升人民对电力使用的满意程度，确保电网的安全系数和使用年限，必须做好配电网继电保护规划的相关工作，以此推动电力企业的进一步发展，推动电网更加合理安全的在生活中被利用。
参考文献：
[1]刘健，刘超，张小庆，等.配电网多级继电保护配合的关键技术研究[J].电力系统保护与控制，2015(01):12.
[2]邹贵彬，高厚磊，许春华，等.馈线自动化自适应快速保护控制方案[J].电网技术，2018(24):124-125.
[3]刘健，张小庆，陈星莺，等.集中智能与分布智能协调配合的配电网故障处理模式[J].电网技术，2017(14):147.
[4]沈兵兵，吴琳，王鹏，配电自动化试点工程技术特点及应用成效分析[J].电力系统自动化，2019(10):27-32.