摘要：随着电网技术不断发展，继电保护和配电自动化技术不断发展，为经济发展提供可持续动力，研究配电网故障处理方式，根据驱动技术以及断路电操作的应用，论述了多级级差保护电网配电，对故障进行预防的可行性。对继电保护和配电自动化配合进行分析，分别给出相应故障处理的方式，为继电保护和配电自动化带来更深层次研究，为我国电网技术提供可靠依据。
关键字：配电网，配电自动化，继电保护，故障恢复，配电智能化
根据我国有效统计，在停电故障中，有超过85%的停电是由配电网故障引起的，许多的供电企业采用断路器作为馈线开关，在电路故障出现时，在离故障区域最近的断路器跳闸切断故障线路，避免整条线路受故障影响。
在配电智能化、自动化不断发展的前提下，在停电区域对故障进行定位，并进行故障隔离，最大限度的恢复供电，使配电顺利进行。在这种情况下，对配电故障进行集中化处理，采用多级级差的方式对配电自动化进行保护。
一、配电网多级保护
在供电半径较长，分段数较少的供电线路，线路出现故障时，短路电流水平差异较明显时候，进行电流定值和延时级差配合进行配电保护，可以有效的切除故障。
在一些供电半径较短的供电线路，线路出现故障的时候，由于短路电流的水平差异比较小，因此采用延时级差配合就能有效去除故障。
1、采用多级级差配合解决故障
多级级差配合是对10KV的出线开关和馈线开关采取不同的保护动作，从而延长时间，对配电进行保护配合。总的来说，有一些变电站，为了降低短路电流的影响，采用的低压侧开关，对经过电流进行保护，与此同时，为了减少对上级保护定值的影响，这就要求在比较短的时间内设置出多级级差，对电流进行延时保护。
而在当前的馈线开关中，其运作时间大体为30-40ms，而其熄弧时间为10ms，若将保护的固有响应时间控制在30ms左右，可以对馈线开关进行保护动作延时，从而达到快速切断故障电流的目的。
如果在开关处进行断路器或者是熔断器的设置，就必须要加大相应的电流值，而电流值的加大会减少故障分析的时间，从而形成瞬时性故障的解决障碍。
2、采用三级级差配合解决故障
在电路开关技术的不断进步下，无触点驱动技术还有永磁操动机构的应用，极大的缩短了保护动作时间。现如今的配电网故障处理中，采用三级级差的配电保护措施是一种重要的方法，这主要应用了无触点驱动技术和永磁操动技术。
在馈线开关处设置相应的保护动作延时，开关在30ms的时间范围内会快速切断故障电流，开关与变电站的级差能够拥有一定的选择性，从而实现三级级差的保护配合。
而且变压器和短路器以及各种负荷开关，这些都是依据后备保护进行设计的，后备保护的定值不发生变化，三级保护的配合也不会对热稳定性造成影响。
3、三级级差保护处理集中式故障
在配电网故障中，一方面要实行多级级差的的保护，一方面要对出现的故障采取措施，进行集中处理，在这里，要对配电网进行保护措施，就要对开关类型、组合进行一定程度的配置，采取负荷开关和断路器结合使用。从两方面入手，当分支或者是用户出现线路故障时，断路器会使之跳闸。而变电站则不会跳闸，这样能够有效避免全线停电现象。
对故障进行集中处理，主要根据主干线线路类别区分，如果是发生馈线线路故障，变电器的开关会自动跳闸从而切断故障电流，如果是瞬时故障，则采用瞬时处理措施，快速定位故障点，进行维修，消除故障。
对全电缆馈线的处理方法与架线的方法完全不同，通常来说，电缆馈线引起的故障大多为永久性故障，所以断路器会跳闸切断电流，然后通过对故障信息的判别，定位故障区域，从而消除故障。
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4 多级级差保护与时间型馈线自动化的配合处理
在电路故障中，采用重合器和电压时间分段器，可以有效的实现故障隔离，这对于电网工作的可靠性以及工作效率有极大帮助。在这种情况下，主干线线路发生的故障所采取的处理方式与前面的基本相同，而分支线路或者是用户的线路出现故障后，相应开关会跳闸，在延时保护下进行重合，倘若是暂时性故障，供电会很快恢复，如果再次断电，则能判定为永久性故障，这样就能隔离故障。
在这种情况下，两级级差保护以及电压时间型馈线的相互配合情况下，不会造成全线断电，这减少了故障对整个电路的影响，也缩小了故障危害，保证了生产生活用电的供给。
二、配电网故障处理
1、没越级跳闸时的故障处理
对于不装瞬时速断电流保护的馈线，分支线路或者用户线路发生故障时，将由继电保护直接在小范围进行故障处理，而对于装了瞬时速度电流保护的馈线，则一般不会出现越级跳闸。
但是故障如果出现在主干线上，则会引起变线站出线断路器保护跳闸，这需要智能配电系统对跳闸信息进行判定处理，从而确定故障区域，消除故障，恢复供电。
2、越级跳闸时的故障处理
对于装了瞬时电流速断保护的馈线，在两级级差的作用下，用户线路开关和分支线路开关发生三相相间短路故障，这个可能导致变电站出线断路器和用户开关已经分支开关均分闸的现象。
对于架空馈线和电缆架空混合馈线，能够配置自动重合功能，由于故障已经被用户开关或者分支开关隔离，快速重合能够很快恢复供电。
对于全电缆馈线，不宜采用配置自动重合功能，需要通过采集的故障信息，判断出故障位置，对相应位置进行隔离，在遥控消除故障之后才能恢复全面供电。
三、分布式电源接入的影响
分布式电源接入会给上述的多级级差保护带来一些影响
1、对不装瞬时电流速断保护的影响
对于不装瞬时电流速断保护的馈线来说，多级保护配合也比较简单，通过对出线开关、分支开关、用户开关的电流保护动作时间配合进行保护。因此在这种情况下，分布式电源不会破坏多级级差保护。
2、对装了瞬时电流速断保护的影响
对于安装了瞬时电流速断保护的馈线来讲，如果分布式电源提供了电流的接入，那么越级跳闸的影响便会增加。
3、对自动重合器的影响
在相关规定中，分布式电流必须保障馈线故障两秒的时间范围内从电网脱落，所以在下游接有分布式电源的地方，自动重合器的延时时间应该大于两秒的时间间隔。
总结：
对于变电站断路器未安装瞬时电流保护的情况下，实现用户、分支、变电站三级级差保护，从而实现了用户故障不影响分支故障，分支故障不影响主干线，而主干线故障则需要依据集中智能配电，在自动化系统中处理故障。
对于变电站出现断路器安装了瞬时电流保护的情况下，因为大多数馈线时间短路故障为两相相间短路故障，馈线上仍有具备级差配合条件，因此继电保护仍然有助于提高配电故障处理。
而对于不装瞬时电流保护的馈线，电源的接入并不会破坏多级级差保护的配合关系，而装了瞬时电流保护的馈线，电源的接入则会扩大变电站出线的保护范围，从而减少了能够多级级差保护的区域。
参考文献：
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论文作者:赖文跃
论文发表刊物:《电力设备》2016年第17期
论文发表时间:2016/11/8
标签：故障论文; 级差论文; 电流论文; 馈线论文; 线路论文; 断路器论文; 故障处理论文; 《电力设备》2016年第17期论文;