谭阔 唐成虹 王劲松 陈聪磊
（国电南瑞科技股份有限公司 南京市 211106）
摘要：随着经济的发展，人们的日常生活和企业的生产越发的离不开电能，正是在这样旺盛的需求驱使下，分布式电源技术应运而生，它为了解决传统配电网存在的不足，但同时也会对配电网的保护的造成一定的影响。本文探讨大规模分布式电源接入对配电保护的影响和对策分析。
关键词：分布式电源；配电保护；影响；对策
一、分布式电源和配电保护的概述
1.1分布式电源
分布式电源最初是在20世纪70年代由美国提出的，它是将电源装置分布在用户的居住场所附近，并且能够为用户提供安全可靠的的电能，同时还具备体积小、模块化等特点，对周围环境的兼容性较好，是一项值得推广应用的电力技术。但就国内的发展形式来看，人们对分布式电源的认识度不高，缺乏必要的了解，没有技术和硬件上的支持是很难促进分布式电源的应用与推广。此外，分布式电源对配电网的继电保护存在一定的影响，这也是在发展过程中应当考虑到的因素。
分布式电源具有环保、成本低等特点，在国内用电需要高涨的形势下，对其进行深入的研究是很有必要的。在研究的过程中我们也发现分布式电源存在的不足，它在接入到配电网时对供电网络可能造成的影响，比如当发生故障时如何采取措施进行线路的排查等，这些问题都还需要进行更深入的研究才能够形成成熟的理论体系，从而支撑分布式电源技术的发展。
1.2.配电网保护
我国的中低压配电网一般是运用单电源供电，网络表现为辐射状，其潮流单向流动（从电源侧指向负荷）。一般采用的是10kV的配电网进行电力输送，在经过变电站之后将电压降至正常的工作电压以供用户的使用，为了防止发生用电事故采用的是三段式电流保护，确保用电安全的同时的避免对输电设备的损坏。常见的是在变电站内靠近母线的馈线断路器处安装保护设备，这些设备有：限时电流速断保护、电流速断保护和定时限过电流保护。通常是利用电流速断保护作为馈线主保护整定时，但其不能避开馈线末端造成的故障影响，这时配合使用限时电流速断保护整定时，及时的针对可能存在的隐患进行控制，避免出现用电事故的发生。这样的保护方案不但能够对线路上通过的电流进行保护，与此同时还能够对相邻线路上的输电进行保护，从而降低事故发生的概率，对整个线路以及邻近设施起到保护作用。
1.3配电网保护的配置
由我国当前的中低压配电网的供电特点所决定，一般都选择将馈线保护装置安装在变电站内，并且是靠近母线的馈线断路器的位置，从而起到当故障发生时能够快速的做出保护反应，保障线路和电力设施的安全，同时也便于对事故原因的排查和维修，减低维修成本和技术人员的工作量。
电流速断保护，指的是当某一段传输线路上发生短路时，在最大短路电流通过之前在瞬间就切断线路的连接，从而保护电力设施的免受损害。但是它存在一个明显的缺点：就是无法对整个线路进行保护，它只能保护故障发生的那一段线路。定时限电流速断保护，它能够检测到线路上发生短路时，能够迅速的做出反应，对本段线路和邻近的线路进行保护，避免事故发生扩散。
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二、大规模分布式电源对配电保护的影响
如果有一定数量的分布式电源接入到现有配电网络中，假如发生故障时，这会对配电网保护造成难于估计的破坏。一方面原因是因为分布式电源相对比较特殊，它虽然是一个单独的结点，但是当它接入到配电网络中之后也同样属于其中的一部分，所以一旦它发生了故障，势必会对整个线路造成影响；另一方面就是分布式电源的接入改变了配电网原有结构，一旦故障发生时会导致故障电流大小和方向的改变，致使维修人员很难对故障进行排查，从而影响整个线路的传输安全。此外，分布式电源发生故障时对配电网络的影响雨它的并网容量成正比关系。
2.1大规模分布式电源对电流保护的影响
电流保护的工作原理是先设定一个极限值，一旦线路上出现短路时，线路的电阻接近于无穷小，从而导致短路电流增大超过极限值，这时继电器检测到故障信息之后就实施保护作用。而分布式电源并网会使得原来的配电网结构发生改变，传统继电保护的作用的效用就不突出，这样就不能够达到既定的目的。分布式电源的接入位置和并网容量不同，故障发生的位置不同，对保护带来的影响也不尽相同。
2.2大规模分布式电源对自动重合闸的影响
传统配电网的继电保护是通过在主馈线上装设的自动重合闸设备实现瞬时性故障时快速保护。随着分布式电源大量的接入到配电网中，配电网在结构上就变得十分的复杂，过去的继电保护作用就开始失效，如果出现大范围的故障时不但增加维修成本，同时还会加大排查难度。分布式电源在重合闸动作时没有及时解列，可能导致非同期重合闸和故障点电弧重燃这两种情况的发生。
三、大规模分布式电源接入对配电网的改进措施
3.1方向性元件以及断路器的安装
分布式电源会产生这样一个问题的话：当配电线路发生故障产生断路时，就会产生反向的潮流电源，从而影响继电保护的作用。为此可以选择将方向性元件安装在线路接入分布式电源位置的两端，同时做好继电保护装置的安装，可以有效的对故障进行控制。另外，可将分布式电源下游依然保留三段式配网线路电流保护，规避分布式电源对配电网继电保护带来的影响。
3.2故障限流器的安装
为了避免输电线路发生短路产生高阻抗的特性，可在配电网线路上加装故障限流器，超过限定值的故障电流通过。当然，可以根据配电网实际的运行情况也可以适当的选择采用超导型的故障限流器。
3.3其他保护措施
配电网的安全性和稳定性决定了输电效率，然后继电保护装置又是比较常见的线路保护方式，一直以来它都在积极有效的发挥着其不可替代的作用。但对分布式电源并入配电网的保护不能光靠单一化的继电保护方案，要针对不同情况制定对应的解决办法进行全面的线路保护。因此，有针对分布式电源的入网特点有针对性的制定不同的保护措施，从而将故障对配电网造成的影响降至最小。
四、结束语
分布式电源具有投资成本低、能量高效、环保等特点，它是新形势下的电力发展的必然产物。要解决了分布式电源发展存在的问题之后，使得这项技术发展更加趋于完善，并且能解决我们国家发展过程中资源不足的问题，因此大规模分布式电源的接入将会是电力系统进行深化改革最具前景的一项惠民工程。
参考文献
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论文作者:谭阔,唐成虹,王劲松,陈聪磊
论文发表刊物:《电力设备》2016年第12期
论文发表时间:2016/8/29
标签：分布式论文; 电源论文; 故障论文; 配电网论文; 线路论文; 电流论文; 发生论文; 《电力设备》2016年第12期论文;