摘要：供电可靠性是配电网规划的重要指标之一，为了确保配电网的供电可靠性，不仅需要对配电网架进行合理规划，还需要对其故障处理策略进行科学规划。继电保护配合能够迅速切除故障，恢复健全部分供电而不造成短暂停电，但是配电网继电保护配合困难，在实际运行过程中，各级继电保护配置以及参数整定不够合理，故障发生后造成越级跳闸和多级跳闸的现象还非常普遍。本文对当前配电网继电保护配合模式进行了比较，针对不同配电网继电保护需求提出了相应的配合模式选择原则。
关键词：配电网；继电保护；配合模式；选择原则
1配电网继电保护配合模式的比较
1.1单纯3段式过流保护配合
在我国传统的3段式过流保护中瞬时电流速断保护定值是没有延时的，一般情况下都是根据线路末端最大的二相电流来整定，在校验灵敏度的过程中则往往根据最小的知路电流来进行校验。
而n级继电保护装置的优势是能很快分析出知路故障是近区故障还是远区故障，在处理故障中，迅速地切除故障点从而让系统恢复正常，而电流速断定值就需要根据线路末端故障最大的知路电流来整定，同时灵敏度校验根据最小电流校验。通过这样的保护装置，能很大程度上提高3段式过流保护的配合性能。
1.2单纯延时时间级差全配合
单纯延时时间级差全配合也就是3段式过流保护中第二段进行线路保护，如果变电器中的断路器S1、分支断路器以及次分支断路器对Ⅲ段进行保护，就完全可以保护动作时间配合构成3级演不级左保护配合。如果次分支断路器的延时为0秒，那么分支断路器就为T，相对应变电站出现断路器的延时的时间就是分支断路器的2倍，也就是2T。在单纯延时时间级差全配合中主要的优势就是对配网中出现的故障能实现全肉配合。如果分支断路器出现故障不会影响主干线供电的效果。但是如果变电站出现知路，就必须瞬时切断供电系统。
1.3单纯延时时间级差部分配合
单纯延时时间级差部分配合也就是当变电站中断路器要采用Ⅰ、Ⅱ段保护，分支采用Ⅲ段保护如果分支断路器的下部分发生两相知路故障，这时分支断路器就和变电站中的断路器S构成了2级延时差保护配合，将分支断路器和变电站断路器I段保护的延时时间都都设为0秒，可以通过电流定值进行选择跳开分支断路器。单纯延时时间级差部分配合的主要优点就是当断路器配置需要速断保护时，可以瞬间切断近段电路故障，在这一过程中，相关的分支故障不会影响主支断路器。但是单纯延时时间级差部分配合的缺点就是当馈线比较知或者导线截面积比较大时，部分的分支如果发生故障就会造成越级跳闸的现象。
图1配电网继电保护配合模式的选择流程
1.4多段式过流保护与延时时间级差混合
多段式过流保护与延时时间级差混合中主干线采用Ⅰ、Ⅱ共同保护，分支和次分支通常采用Ⅲ段保护。主干线Ⅰ段保护主干线主线，当主干线故障时瞬时切断故障，而通过Ⅱ段与分支和次分支进行时间差配合，完成与分支和次分支发生故障时选择性切除，从而完成保证供电系统止常运行的任务。
2配电网继电保护配合模式的选择原则分析
在实际应用中，需要根据以上所述4种配电网多级保护配合模式的特点，合理选用合适的继电保护配合模式，可采用如图1所示的流程，其主要思想如下。
（1）对于供电半径短、导线截面粗的城市配电线路，由于沿线短路电流差异小，难以实现多级3段式过流保护配合，因此主要采用延时时间级差配合方式实现线路的多级保护配合；对于供电半径长、导线截面细的农村配电线路，可以实现多级3段式过流保护配合，根据需要在可行的情况下，还可以采用3段式过流保护配合与延时时间级差配合相结合的方法进一步提高多级保护配合的性能。
（2）对于架空配电线路和架空线路长度比例较高的电缆架空混合配电线路，在符合《继电保护和安全自动装置技术规程》（GB/T14285-2006）对于仅设置延时速断保护的要求，并且短路电流水平不是很高且变压器抗短路能力较强时，变电站出线断路器可不设置瞬时速断电流保护，而设置具有一定延时时间的延时速断保护，其延时时间可根据变压器抗短路能力和实际需要设置。延时时间级差取决于继电保护装置的故障检测时间、保护出口的驱动时间和断路器的动作时间，可以根据论述的时间级差来设置。
（3）当变电站出线断路器的I段可以延时1个级差时，可以采用2级单纯延时时间级差全配合模式，或改进的3段式过流保护与2级延时时间级差全配合的混合模式；当变电站出线断路器的I段可以延时2个级差时，可以采用3级单纯延时时间级差全配合模式，或改进的3段式过流保护与3级延时时间级差全配合的混合模式。当变电站出线断路器必须设置瞬时速断电流保护时，可以采用多级改进的3段式过流保护配合模式，或2级延时时间级差部分配合模式，若下游分支/用户较多时，为了提高馈线下游开关与主干线开关的可配合范围，宜采用传统的3段式过流保护与2级延时时间级差部分配合的混合模式，但是会减慢主干线上瞬时速断保护范围之外的馈线段故障切除时间。
（4）对于电缆配电线路，由于即使在电缆上发生两相相间短路，也会引发三相相间短路，因此无法实现时间级差部分配合方式，也不能选用单纯时间级差部分配合模式和3段式过流保护与时间级差部分配合的混合模式。
结语
综上所述，结合配电网继电保护的实际需求选择相应的配合模式，对配电网继电保护配合进行合理规划，可以缩短大部分故障的处理时间，进一步提升故障处理的可靠性。
参考文献：
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论文作者:刘博文,陶乐园,陈雷
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/6/8
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