摘要：如今电力系统不断发展，雷击事故频繁发生，所以，对防雷接地技术提出了更高的要求。因此，需要加大对变电站防雷工作的重视，增强变电站的防雷能力，避免其受到雷击损坏。相关人员应针对变电站遭受雷击的原因，结合变电站自身的结构和运行特点，坚持防雷接地设计原则，合理使用防雷设备，科学设计防雷系统，应用可靠的防雷接地技术增强变电站运行的稳定性和安全性。同时，随着变电站的建设发展，还应该不断改进、完善现有的防雷接地技术，保证其始终具有较高的科学性和有效性。
关键词：配电网；多级；继电保护；技术研究
1 配电网多级保护配合的可行性
1.1基本原理
根据不同配电线路的特点采取不同的保护方式。大部分农村配电线路的主要特点是供电半径较长、分段数较少、开环运行。此类线路发生故障时，各分段开关的短路电流都不相同，且短路电流相差较大。 在这种情况下，应选用多级保护配合方式，通常是电流定值和延时级差互相配合快速切除故障线路。城市配电线路的主要特点是供电半径较短、开环运行。少部分农村配电线路具有分段数较多且开环运行的特点。 当上述两种类型的配电线路发生故障时，各分段开关短路电流数值基本相近，在各分段开关设定不同的电流定值无法实现保护目的，因此，应设定延时时间级差，有选择性地对故障线路进行切除处理。
1.2 时间级差保护配合的可操作性
对于两级级差保护配合，通常对变电站出线开关和馈线开关设置不一样的时间级差。短路电流对系统的冲击是巨大的，为避免发生此类情况，通常把变电站低压侧母联开关的最低过流保护动作时间设置为0．5 s；为防止对上级保护整定值造成影响，必须在 0．5s 内安排多级保护延时配合。 馈线断路器开关动作时间通常为 30～40 ms，熄弧时间为 10 ms，保护响应时间为 30 ms，因此，馈线开关可设置 0 s 延时保护跳闸，在 100 ms 内切除故障。如果在馈线分支开关或用户开关配置熔断器，能够更快切除故障，但是，熔断器需要人工操作恢复，处理瞬时性故障难度很大。 如果适当考虑时间差的问题，变压器低压侧开关继续保留250～300 ms 的级差，而对变电站出线开关设置 200～250 ms 延时，可实现两级级差保护配合。随着永磁操动机构和无触点驱动技术的日趋完善，三级级差保护配合可极大缩短保护动作时间。 永磁操动机构分闸时间可达到 10 ms，无触点电子式分合闸可小于 1 ms。 受这两方面技术支持，断路器能在30 ms 时间内迅速切除故障。 如果馈线开关设置动作时间为 0 s，则发生故障后，相关断路器可在 30 ms 内迅速切除故障。 在适当考虑时间差的情况下，在变压器低压侧开关继续保留 200～250 ms 时间级差，为上一级馈线开关设置 100～150 ms 延时时间，能确保实现三级级差保护配合。
2对多级三段式过流保护的分析
由以上计算公式可以很容易地得到多级的三段式过流保护在一定的限定条件下的极限值，也可以得到三段式过流保护装置中最多可以配置的级数，可以根据馈线长度的极值与实际情况下馈线的长度做比较，就可得到级数的相关限定。通过相关分析比较，就可以得出级数与馈线长度的关系，根据馈线长度来选择三段式过流保护装置中级数的多少。这可以分为两种情况：一种是馈线长度远小于实际长度的情况，在这种情况下只能选择n级的保护装置，而当实际长度处于条件极值的中间范围内时，就能增加一级保护装置，这个增加的保护装置属于附加的，所以此级的安装情况可以视情况而定，不必过于符合原线路的安装规定。在辐射状电路当中就可以采用这种方便的方式来限制保护装置配置的级数大小；另一种是与上面简单的线路相比来说，还存在着较为复杂的环状线路，在确定这种线路上的保护装置级数的时候，就要多方面综合考虑，不仅要考虑线路在正常工作时的线路保护装置，还要考虑到线路状态不佳时多级保护的状况，此时会出现两侧馈线的配合的状况。这种情况出现后，在线路正常工作的状态下设定好的保护装置参数在此时将会出现问题，无法继续使用。
因此，为了解决多级保护电路在环状电路中使用的问题，需要在其线路中增加一些保护装置控制其功率大小，从而实现线路保护。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆故障功率方向元件就是这样一个保护装置，这种元件的保护原理如下：当线路处于正常工作状态时，按照之前设定好的参数进行保护就可以了；而当线路出现故障时，就启用另外一套参数，进而实现多级线路的保护。
3多级级差保护与配电自动化配合的故障处理
3.1多级级差保护配置原则
为了实现两级级差保护，在选取线路开关和配置保护方面，必须遵循的基本原则是：①主干馈线开关通常选用负荷开关，以达到标准要求；②用户开关和分支开关的标准要求比较高，一般负荷开关难以满足要求，所以，应采用断路器，并将其保护动作延时时间设定为 0 s；③变电站出线开关的标准要求也比较高，所以，也应采用断路器，并把保护动作延时时间设定为200～250 ms。采用两级级差或三级级差保护配合具有以下优点：①分支或用户发生故障后，相应断路器立即跳闸切除故障。如果变电站出线断路器不跳闸，就不会造成全线停电。②避免出现开关多级跳闸或越级跳闸的问题，简化故障处理，操作开关数少，恢复故障时间短。③主干线可以采用负荷开关，不必采用断路器，降低工程造价。
3.2故障处理
以两级级差保护为例，介绍多级级差保护与配电自动化配合的故障处理方法。主干线线路类型存在差异，具体故障处理措施如下。
3.2.1主干线为全架空馈线的故障
当馈线故障发生后，变电站出线断路器跳闸切除故障。经过 0.5 s 延时，如果断路器自动重合，则为瞬时性故障；如果断路器不能自动重合，则为永久性故障。主站根据收到的故障信息判断故障位置，将瞬时性故障信息存入瞬时性故障处理记录中。对于永久性故障，遥控故障位置附近的开关分闸来隔离故障，同时，遥控变电站出线断路器和联络开关进行合闸，恢复非故障区域供电，并将故障信息存入永久性故障处理记录中。
3.2.2主干线为全电缆馈线的故障
通常情况下，这类故障是永久性的，发生故障后，变电站出线断路器立即跳闸切除故障。主站根据收集到的故障信息判断故障位置，遥控故障区位置附近开关分闸隔离故障，同时，遥控变电站出线断路器和环网柜联络开关进行合闸，恢复非故障区域供电，并将故障信息存入永久性故障处理记录中。
3.2.3分支线路或用户处发生的故障
发生故障后，断路器立即跳闸切除故障。如果跳闸断路器所带支线为架空线路，经过 0.5 s 延时后，断路器自动重合。如果发生的是瞬时性故障，断路器可以自动重合；如果发生的是永久性故障，断路器则难以自动重合。电缆线路的上级断路器出现跳闸的情况，则发生永久性故障，断路器不会自动重合。
结束语
通过对配电网多级继电保护配合技术的探讨，可以发现在继电保护中还存在着一些尚未解决的问题，但是根据对以上四种模式的探讨，可以发现在配电网中，在不同的电网系统中需要应用合适的模式进行电路保护，所以在目前技术条件有限的情况下，需要对各种模式进行深入了解并应用到合适的电网中去，对配电网的安全进行保障。
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论文作者:王宏茹1 王晓博1,郭剑黎2,王心怡1
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/6
标签：故障论文; 断路器论文; 级差论文; 线路论文; 变电站论文; 馈线论文; 发生论文; 《电力设备》2017年第26期论文;