摘要：本文首先分析了配电网多级保护配合的可行性，然后分析了多级级差保护与配电自动化配合的故障处理：多级级差保护配置原则；多级级差保护与配电自动化配合的故障处理。
关键词：配电网；继电保护；关键技术；
供电可靠性是衡量电力系统对用户持续供电能力的重要标准之一，直接关系着用户的用电安全和供电企业的经济效益。停电是影响供电可靠性的主要因素，造成停电的原因主要有计划检修和故障停电。
近年来，随着科学技术的飞速发展，配电网自动化技术和继电保护技术日趋成熟，应用也越来越广泛。在实践中，配电网自动化系统与继电保护系统都有各自的优势和不足，如果二者能够协调配合，既能充分发挥继电保护系统快速切除故障且不会对健全区域停电的优势，又能利用配电网自动化系统解决继电保护系统选择性不足的问题。
一、配电网多级保护配合的可行性
（一）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。
（二）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0.5s；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30~40ms，熄弧时间为10ms，保护响应时间为30ms，因此，馈线开关可设置0s延时保护跳闸，在100ms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250~300ms的级差，而对变电站出线开关设置200~250ms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10ms，无触点电子式分合闸可小于1ms。受这两方面技术支持，断路器能在30ms时间内迅速切除故障。如果馈线开关设置动作时间为0s，则发生故障后，相关断路器可在30ms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200~250ms时间级差，为上一级馈线开关设置100~150ms延时时间，能确保实现三级级差保护配合。
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二、多级级差保护与配电自动化配合的故障处理
（一）多级级差保护配置原则
为实现两级级差保护，在选取线路开关及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较高，一般负荷开关难以满足要求，故应采用断路器，并将其保护动作延时时间设定为0s；3）变电站出线开关的标准要求也较高，故也应采用断路器，并把保护动作延时时间设定为200~250ms。
（二）多级级差保护与配电自动化配合的故障处理
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。
1、处理主干线为全架空馈线的故障
发生馈线故障后，变电站出线断路器跳闸切除故障，经0.5s延时，断路器如果自动重合则为瞬时性故障，如果不能自动重合则为永久性故障。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。
2、处理主干线为全电缆馈线的故障
此类故障通常是永久性故障，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。
3、处理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0.5s延时后断路器进行自动重合，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，则发生永久性故障，断路器不会自动重合。
参考文献：
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论文作者:董晓玉
论文发表刊物:《电力设备》2017年第4期
论文发表时间:2017/5/16
标签：故障论文; 级差论文; 断路器论文; 变电站论文; 线路论文; 发生论文; 继电保护论文; 《电力设备》2017年第4期论文;