刘静
国网山西省电力公司长治市沁县供电公司 山西 沁县 046400
摘要：配电网络故障是电力系统运行中经常出现的故障类型，配电网络一旦发生故障，就会影响电力系统的正常、稳定运行。因此，研究了继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理，以供同行人员参考。
关键词：继电保护；故障；配电自动化
中图分类号：TM76 文献标识码：A
1引言
伴随着科技的进步和社会的不断发展，电力对人类社会产生了深远的影响，人类对电力的需求与日俱增。配电网络自动化是当前我国配电网建设的重要内容，对实现智能化具有重要意义。配电网故障是制约电力工业发展的重要因素，会造成严重的社会经济损失。目前，继电保护已成为我国国家和城市电网建设的核心内容之一。配电网络自动化继电保护故障的处理对国家、社会、家庭和个人都有重要意义。电气工程师应该考虑实际的故障情况，制定相关解决方案。
2 继电保护与配电自动化发展概述
（1）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。（2）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。（3）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。
3 多级差配合的可行性
考虑到涌流电流比主开关小得多，适当提高跳闸动作中电流门限值，不需采取延时措施，就可以防止涌流。通过这种方式，分支断路器或过流断路器可以更快地排除故障，但分支线路或用户侧断路器需要人工操作，因此不推荐用于配电自动化馈线。下面是对三级差动保护的可行性分析，科学技术的飞速发展，使开关技术迅速发展，永磁执行机构和无接触驱动技术大大缩短了保护动作时间。永磁驱动器的工作时间约为10ms，无触点电子驱动电路的分闸、合闸延迟时间可小于LMS，本算法可以在10h左右完成对系统的故障诊断。快速保护断路器可以在30ms内切断故障电流，如果馈线开关设定保护动作延迟为0ms，则故障电流可以在30ms内迅速切断故障电流，考虑到一定的时间间隔，上馈线开关可以在100~150ms内整定保护动作延迟，为变电所千伏出线开关的整定保护动作延迟250~300ms，与变电所低压侧开关仍有200~250ms的级差，保证了选择性，实现了三级差动保护。
备用保护动作选择变压器、断路器、负荷开关、隔离开关、线路和电流互感器（即变电所低压侧开关的过流保护），所提出的多段差动保护方案不会改变备用保护的整定值，因此不会影响这些设备的热稳定性。研究结果表明：在不影响上部保护配合的情况下，弹簧储能操作机构可实现至少两级差动保护配合。采用永久磁控机构与无接点驱动技术，实现了三步差分保护协调。在承受大短路电流的情况下，变电站低压侧开关的过流保护动作的延迟时间，可适当延长，以达到高电平保护合作。
4 继电保护与配电自动化的配合
4.1 两级极差保护配置
为了迅速找到故障点，减少维修时间，最好采用两级极差保护配置，以提高维修效果，减少不必要的资源和资金浪费。当配置二级范围保护装置时，应做好下列任务：（1）使用合适的线路开关，其中断路器开关为用户开关，负荷开关为主导开关。（2）设定防护动作延迟时间。变电站出口断路器开关的保护时间一般为200~250毫秒。通过这种方式：（1）能够快速发现故障点，节省维修时间，提高处理效果；（2）避免跳闸。举例来说，分支电路会出现故障，因为断路器装有多层范围保护。通过两级极差保护配置，故障源可以立即断开，避免故障涉及其他电路部件。此外，在主干道上选用负荷开关还可以节约资源，,因为使用断路器需要投入的成本更高。
4.2 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。
4.3 中央故障处理措施
当处理故障时，可先用断路器断开，延迟0.5s后，若线路连接成功，则判定为瞬间故障，如果线路出现故障，则表明故障是永久性的。本发明的优点是能有效地进行地区分支线和用户线路故障，减少变电站断路器断开后大面积停电，并能有效地划分继电保护的三级保护范围。
5 结束语
综上，在社会经济的快速发展下，电力资源在人们生活中的作用日益凸显出来，由此热也对继电保护能力提出了更高的要求，继电保护工能够为配电自动化的实现和发展做出重要的贡献，有效提升电力系统故障的处理效率，减少电力系统运行维护成本。相应在智能电网的深入发展下，继电保护和配电自动化的紧密程度也会不断增加，电力系统的故障处理速率也会大幅度的提升，电力事业也会朝着更长远的方向发展。
参考文献：
[1] 林夏南.继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理措施分析[J].家庭生活指南,2019(07):148.
[2] 廖鹉嘉.配电自动化与继电保护配合的配电网故障处理探究[J].低碳世界,2019,9(06):79-80.
[3] 荣旭东,张蓓,高伟,翁同洋,徐伟.电力系统配电自动化与继电保护配合的电网故障处理研究[J].科技创新导报,2019,16(18):58+60.
[4] 卓梦飞,王敬华.继电保护与配电自动化协同故障隔离技术[J].山东电力技术,2019,46(05):17-20+34.
[5] 肖彦江.继电保护配合提高配电自动化故障处理性能[J].绿色环保建材,2019(05):249+252.