摘要：随着国民经济的不断发展以及科学技术的不断进步，电网逐渐迈向智能化，而配电自动化是智能电网的一个重要组成部分，它对电网安全、可靠、高效运行起着非常关键的作用。而在电网的使用中，发生故障是无可避免的，因此解决故障也就成为了确保电网安全、可靠运行的核心内容。
关键词：继电保护；配电自动化；配电网故障；故障处理
引言
电力系统配电自动化是当前智能电网的有效构成中的关键环节，要有效提高配电网运行效率，其关键点在于配电网可靠性的进一步加强，配电网自动化要充分发挥其作用，必须科学有效地解决配电网运行中出现的故障。所以，在现阶段，电力系统的首要工作就是要正确处理好配电网中发生的故障，这样才能有效地提高配电网的运行效率，保证电力系统更加安全、有序、高效地运行，促进电力企业的可持续发展。
1配电网故障分析
在整个电力系统中，配电网出现的问题最多，故障发生得最频繁，这给供电企业的正常运行带来了很大的烦恼。为防止配电网故障影响整个电力系统，部分供电企业选择使用断路器，故障发生时，距离故障最近的断路器会发生跳阐，从而起到保护电路的作用。然而在实际使用中，存在断路器越级跳闸或者多级跳闸的现象，增加了故障判定的难度。一些供电企业为有效应对跳闸问题，使用负荷开关作为馈线开关，这使越级跳闸现象得到了限制，有利于故障的排除，但是容易引发停电问题，给用户用电带来了更多的困扰。由于电网主线的绝缘化和电缆化水平不断提升，故而故障多发区域在用户支路而非主干线上，因此，一些供电企业利用在支路人口处设置跳闸开关来进行故障隔离，防止事态进一步扩大。
2配电网多级保护配合的可行性分析
在经济相对不发达地区，配电线路有着其相应的特点，包括供电半径较长以及分段数较少，一旦故障现象出现，基本上发生短路的均为前端开关，为了能够灵活地对故障进行处理，可通过延时级差及电流整定相结合的办法进行处理。与农村相反，城市配电线路的特点为分段数多、供电半径短，当故障发生时，前端开关一般不会出现短路的情况，由于在设置电流定值时不能按照不同的开关设置相应的值，因而必须利用保护动作延时级差配合方能有选择性地进行故障处理。对变电站的馈线开关以及10KV的出线开关进行不同延时时间的设置，可以让电力系统各个部分更加有效地运行配合。通常，利用低压侧开关，可以在很大意义上对因为电流短路而导致的破坏进行程度上的有效降低。当前，馈线断路器的开关动作时间基本设置成30-40ms，因而保护动作的延时可设置成0s。若馈线的用户开关、分支开关做好了熔断器或断路器的配置，则励磁涌流相对较小，不需要采用延时措施。近年以来，随着科学技术水平的进一步发展，相应的开关技术也有了更好的改造和创新，主要表现在通过无触点的驱动技术和永磁操作机构，能够将保护动作所消耗时间进行有效缩短。对永磁操作机构进行工作参数的科学设置，能够让分闸时间基本达1ms，无触点电子分闸的驱动分闸可以控制到1ms时间以内，因此，对故障出现地点的判断以及故障类型的分析可以在10ms时间以内完成，同时，故障处理时间可以控制到3ms以内进行。
3两级级差保护与集中式故障处理的协调配合
3.1两级级差保护的配置原则
在两级级差保护的配合下，线路上的开关类型组合的选取于保护配置必需遵循以下原则：①主干线上的馈线开关应全部采用负荷开关；②用户开关与分支上的开关应使用断路器；③对变电站出线处的开关应使用断路器；④将用户处的断路器开关或是分支上的断路器开关保护动作的延时时间设置为0s，而应将变电站出线处的断路器开关保护动作的延时时间设置为200ms～250ms。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆将两级级差保护配置应用于配电网主要有以下优点：①在分支线路或是用户侧发生故障后，相应的分支线路或是用户侧的断路器开关会马上进行跳闸处理，而变电站出线处的断路器开关则不会跳闸，这样就不会发生全线停电的情况，有效地解决了采用负荷开关代替馈线开关造成用户停电的情况。②两级级差保护配置应用其中不会发生多级跳闸或是越级跳闸的情况，因此，使故障处理过程更为方便，而且所操作的开关数减少，也使得瞬时性故障的恢复时间变短，克服了全线断路器开关馈线的不足。③在主干线上使用负荷开关的方式相比于全使用断路器的方式，降低了成本。
3.2两级级差保护下的集中式故障处理方式
（1）当主干线为全架空馈线时，集中式故障处理的主要步骤为：①当馈线发生故障后，变电站出线处的断路器开关会跳闸，将故障电流切断。②在0.5s的延时后，变电站出线处的断路器开关会自动重合，若是重合成功，则判定该故障为瞬时性故障；若重合失败，则判定该故障为永久性故障。③主站根据所收集到的配电终端所上报的开关故障信息对故障区域进行判断。④若是瞬时性故障，则将相关的信息存入瞬时性故障处理的记录中；若是永久性故障，则控制故障区域周围的开关分闸，将故障区域隔离开来，并对相应的变电站出线处的断路器开关与联络开关进行合闸指示，以恢复整个区域的供电，并将相关的故障处理信息存入永久性故障处理记录中。（2）当主干线为全电缆馈线时，集中式故障处理的主要步骤为：①发生故障后即判定为永久性故障，因此，变电站出线处的断路器开关将会跳闸，将故障电流切断。②主站根据所收集到的配电终端上报的各个开关的故障信息对故障区域进行判断。③控制相应环网柜中的故障区域周围的开关，将故障区域分离开来，然后遥控相应的变电站出线处的断路器与环网柜的联络开关将整个区域的供电灰度，同时将相关的故障处理信息存入永久性故障处理记录中。（3）当分支线路或是用户侧发生故障时，集中式故障处理的主要步骤为：①发生故障的分支线路的断路器开关或用户侧断路器开关将会跳闸，将故障电流切断。②若是跳闸的分支线路断路器开关或用户侧断路器开关所带的支线为架空线路，则需进行快速重合闸控制开放，在经过0.5s的延时后，相应的断路器会重合，若是重合成功，则判定该故障为瞬时性故障；若重合失败，则判定该故障为永久性故障。若是跳闸分支线路断路器开关或用户侧断路器开关所带的支线是电缆线路，那么则直接将其判定为永久性故障，则不再进行重合。
3.3多级级差保护与电压时间型馈线自动化配合分析
该项技术可以使故障区域隔离并且能快速恢复故障区域供电，它主要是利用电压时间型重合器和分段器之间相互作用来实现这一功能。仅仅采用电压时间型馈线自动化技术，分支线路的故障会导致全线断路器跳闸或者全线暂时性断电，如果把电压时间型馈线自动化技术和多级级差保护相互配合，能够有效避免这种情况。这种技术的运用通常是变电站的出线开关点使用重合器，且将延时时间设置在200-250ms之间，主干馈线的开关采用电压时间型分段器，用户开关或分支使用断路器。当故障出现时，所采用的解决方法与应用常规的电压时间型馈线技术所运用的方法相差不大，其不同之处在于能够在可控范围内对全线停电的现象做到有效避免。
结束语
随着科学技术的发展和进步，电网的智能化水平越来越高，配电网智能化水平的提高在很大程度上提高了配电网的安全性、稳定性以及可靠性，极大地促进了供电企业的发展，也为我国经济发展提供了稳定的供电保。
参考文献：
[1]刘健，张志华，张小庆等.继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理[J].电力系统保护与控制，2011，39（16）：53-57，113.
[2]秦臻，余文波.简析继电保护与配电自动化配合的配电网故障及其解决方法探究[J].城市建设理论研究（电子版），2012，14.
[3]李国武，张浩，武宇平等.配电自动化技术分析与应用[J].华北电力技术，2011，8：19-22.
论文作者:詹颖颖
论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期
论文发表时间:2018/9/18
标签：故障论文; 断路器论文; 级差论文; 时间论文; 变电站论文; 故障处理论文; 配电网论文; 《电力设备》2018年第7期论文;