摘要：近年来，很多国家的大城市不断出现大范围的停电事故，不仅造成了巨大的经济损失而且还对社会正常秩序造成很大的影响。所以人们将目光都聚焦在大城市配电网的可靠性上。为了减少线路故障的发生，将事故隐患和线路缺陷制止在萌芽状态，运行人员就应该清楚的了解线路事故发生的规律性，能够利用针对性的措施予以消除，最大限度的缩小停电面积，减少停电的时间，确保配电网安全可靠地运作。
关键词：继电保护；配电自动化；配电网故障
智能电网的有效组成部分就是配电自动化，其本身可以提升供电的可靠性，扩大供电能力，带给电网更具效果的经济运行。但是配电自动化的核心内容就是配电网故障的处理，尽管其理论方法已经在大量文献中进行了说明，但是在实际上还存在很多问题。本文分析和讨论了继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理情况，令继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理得到更加清晰具体的呈现。
一、配电自动化
电力系统由发电、输电和配电三部分组成。其中元件保护成为发电环节的集中保护因素，它的目的就是将发电厂发生电气故障的设备损失量最小化。输电线路的保护成为输电网的重点保护因素，它的目的就是为了稳定电网。馈线保护成为配电环节的主要保护因素，因为配电网展现出强大的稳定性，所以馈线故障的切除是不需要快速进行的。不同的配电网需要不同的负荷供电可靠性，同样也具备不同的供电质量。很多的配电网只重视线路故障对售电量的影响和配电设备寿命的影响，却忽略了配电网故障影响到电力负荷。
我国当前的配电网自动化系统分为两种，分别是集中智能式和分散智能方式。其中集中智能式主要针对事故发生后的故障隔离和网络重构，配网调度系统中包含了隔离、重构的判断和处理。通信网络成为隔离和重构瞬间系统的强大依赖性，配电系统的电参数可以供终端设备进行使用，但是没有对应的控制措施。因为客观条件和技术手段的制约，集中智能式配网自动化不能发挥应有的效果。其次就是分散智能方式采用了重合器作为馈线分段开关，通过整定重合器来实现馈线故障自动隔离、自动恢复非故障区供电的功能。
二、配电网故障概述
配电网是整个电力系统中最容易出现安全故障问题的部分，而配电网又是电力系统最重要的组成，一旦配电网出现严重的故障问题则会导致整个电力系统出现问题，甚至陷入瘫痪，影响正常的供电，对人们的生活生产造成影响。所以需要对配电网中可能出现的故障问题进行研究分析，及时采取有效的措施进行预防和治理。
目前电力企业在对故障处理上，一般采取的措施或技术有两种。一是使用断路器，将下游部分出现故障的电流进行直接切断，这样故障就不会蔓延到上游，影响整个电线路的运行。但是在实际运行中，由于各个路段的开关具有配合保护的功能，一旦某个路段出现故障，即使有断路器，也可能会越过断路器出现越级跳闸或多级跳闸的情况，另外对于一些永久性故障的判定和对瞬时性故障的判别也会造成较大的困难。另一种措施是使用负荷开关，虽然上述越级跳闸或多级跳闸等问题得到了解决，但会影响到其他线路的运行，其他线路可能会受到该故障线路的影响出现断电的问题。此外，由于配电网主线路绝缘化程度和电缆化程度的提高，主干线路出现故障的几率大大降低，但是用户支线上的故障问题还是不容忽视，现在一般采取的措施是设置跳闸开关来进行隔离。
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三、对配电网故障进行多级处理的可能性
（一）基本机理
配电网在实际的运行中一般有两种运行状态，一种是供电半径较长，但是分段数量不多的运行线路，对于该线路上出现的故障问题，为了避免对该故障点上游部分线路造成影响，一般对上游部分线路段采取的措施是进行电流定值或者保护动作延时极差配合。因为上游部分各个线路段中开关所在的范围内短路电流间的差别很大，所以采取联合保护或者电流定值的方式可以对故障问题进行针对性的解决。另一种运行状态线路是供电半径较短，但是分段数量不少的线路。对于该线路上出现的故障问题，因为该故障点以上部分各线路段开关所在范围内短路电流间的差别不大，所以只能采取联合保护，也就是延时极差配合这一种方式来降低对上游线路段的影响。
（二）多级极差保护
对配电网故障进行多级处理，其实也就是采取多级极差保护。而所谓的多级极差保护实质上指的是对馈线开关或者变电站出现的开关分别设置保护动作延时时间，使得在故障处理中为其他部分的处理留出多余的时间，使得各个部分之间的配合更加密切。为了尽量减少故障处理的时间，在设置保护时间时也应该根据实际的情况尽量地减少。比如馈线断路器开关处理时间大概在 30ms-40ms 之间，那么开关的保护延时时间可以设置为 0ms。因为如果在馈线用户开关上采用了断路器或者是熔断器，励磁涌流不明显，那么就可以采取加大脱扣动作电流值的方式进行故障处理，就不需要增加延时保护时间了。另外，随着开关技术的发展，比如永磁操作系统和无触点驱动技术的广泛应用，在未来多级极差保护的时间会大大地减少。比如使用永磁操作系统，通过系统的设定，可以将开关的开启和关闭之间的时间压缩到 10ms 左右，而采用无触点驱动技术则可以将开关开启和关闭的时间控制在1ms左右。也就是说，系统确定故障发生的区域或者说位置，然后进行分析大概最多需要 10ms 左右，大大减少了故障位置确定的时间，从而也能大幅度地降低故障处理的时间。
四、配电网故障处理对策
配电网故障除设备本身的质量引发的事故外，多数事故和设备的安装质量及运行维护有着很大的关系。首先要提高高线路设备的绝缘水平和过电压防护水平。要大量的使用绝缘导线，要对瓷瓶和设备设定额定电压，要对变压器、避雷器等等设备裸露的部位安装绝缘材料，将氧化锌避雷器安装在适当的架空线路杆塔上。其次将故障指示器安装在配电线路上。至此配电线路发生故障便可以迅速的查处故障点，进而对其进行维修，这在很大程度上缩短了故障时间。此外还要对故障指示器进行定期的检查。
加大防外力破坏力度，要使车辆碰撞杆塔、变压器的现象得到减少，供电部门应该主动迁改杆线。对于不具备迁改条件的设备要安装反光警示标志，要在车辆容易碰撞的地方涂上醒目的反光漆，还要在拉线上装上反光警示标志，这样就会使车辆驾驶员有所注意。如果配电线路附近需要动工，做好安全宣传且设置警示标志。
结语
本文从三个方面讲述了继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理，首先介绍了配电自动化的具体概念，接着讲述了继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理，说明了配电网故障处理，常见故障类型和故障产生原因分析，最后介绍了配电网故障处理对策，带给供电相关工作者一定的参考，有效的促进了供电事业的发展，为供电企业树立一个理想的配电现状。
参考文献：
[1]杨一清.配电网设备在线监测技术运用及故障监测[J].电力技术交流，2009，40（17）：106-109.
[2]周晓生.国内配电网建设中线路故障处理的常见方法[J].安徽工业技术学院院报，2010，40（17）：29-31.
论文作者:刘辉
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/8
标签：故障论文; 配电网论文; 线路论文; 故障处理论文; 时间论文; 设备论文; 断路器论文; 《电力设备》2017年第36期论文;