摘要：如今，配电网已经趋向于智能化，继电保护与配电自动化是智能电网当中极为重要的组成部分，确保了配电网正常、稳定且高效的运行。主动配电网的保护问题需要引起充分重视，其内部存在许多分布式电源及其运行方式的多样性可能引起保护装置拒动、误动以及重合闸失败等问题。本文将从我国配电网多级继电保护的现状，以及两者配合的关键技术进行探讨，并就故障处理关键技术进行分析。
关键词：配电网；继电保护；故障诊断；技术
1导言
随着配电自动化和信息化的不断推进，对配电网继电器保护技术的发展提出了新的要求。在推广和应用配电自动化技术的过程中，必须提高多级继电器保护配合质量，实现对电网供电的可靠保护。所以，电力企业应明确配电网故障的原因，并采取对应的解决方法进行解决，以保证配电网运行的稳定性与安全性。
2主动配电网继电保护的要求
主动配电网已逐渐成为第三代电网，由于其内部双向潮流问题和主动管理模式，其继电保护与传统配电网相比有着明显的区别，主要为表现为以下几个方面：（1）主动配电网在运行过程中，其内部分布式电源通常以并网和孤岛方式运行，两种不同的运行模式其采用的网络拓扑也不相同，从而其短路电流方向和大小也有区别，并且差异明显；（2）主动配电网在管理和控制上的主动性以及需求侧响应等特点使其网络规模庞大，错综复杂，同时分布式电源接入点比较分散，电力用户的用电模式多样，然而与配电系统的互动性增强；（3）由于大量的分布式电源接入配电网，配电网的网络结构也通常由辐射状单端型供电网络逐渐变成变成多端供电网络，因而传统的无方向的三段式电流保护不再适用于主动配电网；（4）在发生故障后，分布式电源和储能设备与主动配电网之间的不同隔离策略直接影响其继电保护装置。在主动配电网与分布式电源隔离策略以及配电网运行方式不同时，满足保护无论是在分布式电源并网运行模式还是在孤岛运行模式，无论负荷侧的需求如何响应，都应具有对故障高度适应性的识别处理能力、对其故障的快速检测能力，并能有效保证继电保护装置具有灵敏性、选择性和可靠性等要求，也是对主动配电网继电保护的基本要求。
3配电网故障原因
电力企业供电系统当中，配电网出现故障的几率相对较高，至于配电网自动化主要工作内容也是对配电网中故障的处理。许多企业在处理配电网内发生的故障时，往往选择使用断路器替代馈线开关。这一行为的目的是为了当配电网出现故障时，与故障点上游部分距离最短的断路器可以进行动作，将存在故障的电流直接切断，以免线路整体的运行均受到不同程度的干扰。但是，配电网在实际运行过程中，故障一旦发生，便会由于各级开关所具有的保护配合问题，而出现断路器越级跳闸或是存在多级跳闸的现象，使得故障的分析与判别难度增加。不仅如此，这使得永久性故障以及瞬时性判别的难度也有所增加。为免上述情况的出现，部分电力企业则使用负荷开关替代原有的馈线开关。如此一来，多级跳闸的问题得到解决，同时也为永久性故障以及瞬时性故障的判别提供了便利。但是该方法也存在弊端，即一旦某一处发生故障，则全部线路都会发生瞬时停电的问题，对用户的工作以及生活造成不利的影响。
如今，供电线路主干线出现故障的几率减少，但用户支线出现故障的几率却不断增加。故而，部分供电企业为用户支线安设了含有过电流储能跳闸以及单向接地调整功能的可自行阻绝故障的开关。其主要的目的视为了避免用户支线发生故障之后对其权限构成影响，同时也明确了事故责任的分布。
4配电网继电保护配合与故障处理关键技术
4.1隔离策略对主动配电网继电保护的影响
分布式电源与主电网之间的隔离策略，即主动配电网发生故障时，分布式电源与配电网之间的连接点保护动作最优化策略。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据主动配电网中故障位置的不同，可将并网点保护分为三类，即分布式电源侧的保护、系统侧的保护和反孤岛保护。根据被动式控制技术，配电网发生故障时分布式电源应退出运行，从而驱除分布式电源和储能设备对保护产生的影响；当配电网侧发生故障时，若分布式电源并网点处不动作，则在主动配电网中其分布式电源将以故障穿越模式运行，然而原有保护装置并不具备方向识别能力，从而可能引起故障长时间存在，最终导致更为严重故障。当配电网中某位置发生故障时，应根据具体情况，可允许分布式电源维持对非故障区域内重要负荷保持连续供电。可见，在保护整定前，需全面考虑隔离策略对保护引起的影响。
4.2两级级差相互配合与保护
工作人员选择线路开关时，出线开关、用户所用开关以及变电站支线所用开关均应为断路器。而针对主干线开关而言，其所用的开关应为负荷开关，变压设备出线断路器在启动保护动作过程中，耗时一般在200~250ms之内。用户以及支线中的短路其开关保护延时动作耗时为0s。配电网在实际运行过程中，使用两级级差相互配合的方式对配电网进行保护。该保护方式具备以下优点：①支线或是用户电箱出现故障，断路器便会立刻进行跳闸动作，以保证其余线路的运行状态不会受到干扰。其不会引发全线停电的问题，也间接处理了如全负荷开关等部分问题。②配电网运行过程中，开关不会出现越级或是多级跳闸的现象，且能够精确判断故障所处位置、类型，处理故障的流程也较为简易，速度较快，提高了故障处理效率。且随着故障修复耗时的缩减，全断路器原本存在的开关不足的问题也得到弥补与解决。③工作人员可将负荷开关安设于主干线当中。相比配电网所有位置均运用断路器的方式，该方式无需企业投注大量成本，间接提高了企业经济效益。
4.3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。
4.3.1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0.5s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。
4.3.2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。
结束语
综上所述，人们经济水平明显上升，对电量的需求明显提高，而配电网的压力也随之上升，发生故障的概率也明显上升。配电网建设的首要工作就是要正确处理配电网继电保护中发生的故障，及时采取有效的技术或措施解决故障。只有这样，才能保证继电保护有效工作，推动配电网更加安全、有序、高效地运行，促进电力企业的进一步发展。
参考文献
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[4]张敬.继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理探讨[J].通讯世界,2016,21:161-162.
论文作者:顾素霞
论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/1
标签：故障论文; 配电网论文; 断路器论文; 分布式论文; 主动论文; 电源论文; 继电保护论文; 《电力设备》2017年第11期论文;