摘要：对配网继电保护存在问题进行分析，提出通过改进继电保护装置功能配置和保护定值整定计算的简明易行的方法来提高配网线路重合闸成功率，对配网安全稳定运行有重要意义。
关键词：配网继电保护；整定计算；
0 引言
随着电力事业的迅速发展，用户对供电可靠性的要求越来越高。继电保护装置（二次系统）作为电力系统的一个重要组成部分，对配网的安全稳定运行起着重要作用。目前，在低电压等级系统中配置的保护主要有：低电压闭锁（低压是否闭锁为可选）、过流保护、后加速保护、接地保护、过负荷保护。无特殊要求时，低电压等级线路大多使用纯过流保护启动跳闸，在瞬时故障发生时配以重合闸补救，若线路分支较多，一般采取在分支上安装负荷开关或有效的熔断器。由此可知，通常情况下，配网的继电保护配置由变电站低压出线开关保护加上下一级的分支开关保护组成。
1 配网继电保护存在问题分析
1.1 配网继保整定存在问题
在实际中，由于电网规划、地理位置、线路走向的限制，使得配网分布不尽合理，例如配网线路所接分支线路、配变过多，线路所供总容量过大。在继电保护整定计算中，变电站侧低压出线过流段保护整定为Igl = 1.2×Ifh/Kf，为保证过流段保护的灵敏度，且避免过流段定值超出线路所能承载的安全电流，Ifh采用实际运行的最大负荷或为方式提供的最大运行负荷，而非线路所接配变的总容量。重合闸后加速的定值一般略大于过流段。
根据运行经验，在雷雨季节出现瞬时故障时，变电站低压出线所接配变、分支越多，重合闸的成功率就越低，此种情况是由于多台配变同时送电时出现非常大的励磁涌流，超出变电站出线后加速值，因此，发生瞬时故障时，变电站出线开关跳闸且重合闸后，再次由后加速保护跳闸。例如本网区中某线路所接配变总容量为30000 kVA（即线路需供1732 A的电流），但线路承载的安全电流和运行时最大负荷电流均为380 A，整定变电站出线开关过流定值为：Igl = 1.2×Ifh/Kf = 1.2×380/0.85 = 536 A，后加速定值为840 A，一般情况下，此后加速的定值无法躲过本开关重合闸送电时的励磁涌流。
1.2 配网继保整定问题产生的影响
出现此种重合闸不成功的情况时，必须先安排人员去断开所有分支开关，后合上变电站出线开关，再依次合上分支开关，通过这些步骤才能保证变电站出线开关保护的重合闸成功。电力系统故障很大一部分是发生在低压配网中，在配变过多的线路中，发生故障跳闸后，重合闸时的励磁涌流已达到故障电流水平，不能准确判断是否因故障引起，只能依靠上述步骤逐步送电的方式来解决。若每发生一次故障都必须依靠操作人员拉开分支开关才能成功送电，并核查线路实际最大运行负荷均在安全电流范围内，这就极大增加了抢修人员的工作量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆尤其在迎峰度夏、台风、雷雨天气期间更是会造成多处瞬时故障，抢修、调度、话务部门人员的工作量将会随之大幅度增加，而恢复送电的时间越长，损失的电量及造成的社会影响都会随之增长，并对供电企业形象产生不利的影响。
2 配网继保整定存在问题的解决方案
2.1 解决方案简析
解决以上问题需有针对性，问题的关键在于变电站出线分支过多，重合闸时励磁涌流过大，只要将励磁涌流控制减小就能解决由此引发的一系列问题。线路所接负荷、配变励磁涌流、线路故障均为客观存在，在本文中，仅考虑通过继电保护装置及其定值设置来解决问题。
首先，继电保护装置应具备如下功能：过流保护、具备无流判据的无压跳闸保护、重合闸、后加速。只有具备这些功能才可以实现通过整定保护定值来实现解决问题。
实现解决问题的继电保护动作方案为：通过继电保护装置的动作实现代替操作人员的逐步操作：（1）变电站出线开关跳闸后，其所接所有分支开关必须跳闸。（2）在变电站出线开关合闸成功后，分支开关保护应能启动重合闸，若是本分支线路故障，则应由本分支开关保护的后加速动作。
实现第（1）点可在分支开关保护中采用具备无流判据的无压跳闸保护，变电站出线开关跳闸后，线路处在无压状态，分支开关由无压跳闸保护判断本分支线路无压而跳闸，为了避免电压失常造成的误动，加入无流判据闭锁无压跳闸保护，仅在本分支线路无电流、无电压的情况下跳闸。实现第（2）点可通过对重合闸保护动作时间进行配合，分支开关重合闸时间为：变电站出线跳闸最长时间加上其重合闸时间，再加上一个时间级差。
2.2 实例应用说明
A变电站的低压侧出线903接有两个分支开关。
速断段、过流段、后加速按上下级配合关系进行配合。在9031分支开关保护中：当无流判据元件判断电流小于10A，且无压跳闸元件判断电压小于30V时，开关0 S跳闸，实现2.1节中的第（1）点；重合闸时间为1.0+1.5+0.3 = 2.8 S，1.0 S为903开关过流段跳闸时间，1.5 S为903开关重合闸时间，0.3 S为时间级差△t，目的为保证9031分支开关在903开关跳闸且重合闸后再重合闸，这就实现了2.1节的第（2）点。
3 结语
随着电力市场的发展，用电客户对供电可靠性的要求日益增长，提高用户满意度是供电企业的重要任务。本文从继电保护的角度，阐述了通过改进继电保护装置功能配置和保护定值整定计算，实现在配网中极大提高线路重合闸成功率，缩短恢复送电时间，节省大量人力，提高工作效率，维护用电客户权益。而此改进方法简明易行，对配网的安全稳定运行有着重要意义。
参考文献：
[1] 崔家佩，孟庆炎，陈永芳，熊炳耀.电力系统继电保护与安全自动装置整定计算[M].北京：水利电力出版社，1993.
[2] 南方电网地区电网继电保护整定计算[M].北京：中国电力出版社，2010.
论文作者:王文俊
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/12/2
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