摘要：在配电网发展过程中，供电的平稳性与安全性占据重要地位，但经过一次改造后，配电网设备用电负荷不匹配问题日渐显露，因此必须掌握配电网多级继电保护的关键技术，充分发挥多级继电保护的应有功效。本文从配电网多级继电保护需遵循的原则与现状进行分析，对配电网多级继电保护配合的关键技术进行探讨。
关键词：配电网；多级继电保护；配合；关键技术
大部分的停电事故是由配电系统以及输电系统出现异常工作状态导致的，实施配电网多级继电保护技术的主要目的便是通过保护配电网的方式，解决此类问题，并减少出现事故的概率，可以在发生事故后，及时处理发生异常状态的设备，切断与其连接的电路，将设备以及电路受到的损害降到最低，所以，配电网多级继电保护技术在配电网中具有很强的实用性。
1配电网多级继电保护需遵循的原则
要想提升配电网多级继电的保护性能，相关部门在应用该技术的时候要遵守下面几点原则：一是如果满足《继电保护和安全自动装置技术规程》等规章中所规定的不需要马上切断故障的基本要求，就能把出线断路器当中的瞬时速断保护改变成延时保护；二是断路器应当使用弹簧储能结构，就能够把延时时差设在时间段0.22~0.31s内；三是要将瞬时速断保护装置安装到变电站的出线断路器当中，而且要对馈线的电流进行保护，从而在时间级差延长的状态下，使过电流（二到三级）保护达到良好的配合。
2配电网多级继电保护的现状
2.1相关部门管理水平有待提高
目前我国在配电网多级继电保护方面的工作水平还有待提高，尤其是管理工作方面，主要可以从以下两方面讨论：第一方面是相关制度不够健全，现阶段我国配电网多级保护相关的制度还需要进行完善，在进行配电网多级继电保护的配合过程中，相关部门不仅要不断更新配电网设备，还要按照相应的制度进行配合才能达到更好的效果；第二方面就是相关核算人员的专业素质有待提升，在实际运行过程中，经常会由于核算人员的失误，不能对配电网多级继电保护中各级对应的额定值进行准确核算，而导致突然断电、越级跳闸等后果，甚至出现大范围的停电状况，给电力企业和人们造成巨大的损失。
2.2配电网装置存在不足
随着我国配电网的不断发展，配电网装置的不足之处也逐渐显现。现在市场上所售的配电网保护设备，不是由一家公司生产出来的，所以其质量存在差异，不能够确保所有配件的质量，从而无法保障配电网设备的顺利升级改造。如果相关单位不对这些问题予以重视，在升级改造多级继电保护装置时应用了这些不合格的设备，就一定会给配电网的正常运行带来麻烦。
3配电网多级继电保护配合的关键技术分析
3.1三段式过流保护配合
该技术最大的优点就是不用考虑上下级间的搭配关系，仅需在动作时限中进行有效配合。三段式过流保护配合技术的工作原理是：依次经过n套三段式过流保护配合装置，将馈线分为n节馈线段，最终实现n级保护配合。示意图如下：我国的三段式过流保护配合技术已经大概成型，能够轻易、准确地识别出出现路的短路情况，准确定位后，从根源上提高配电网多级继电保护配合技术的可靠性、安全性。例如，如上右图的一个配电网模式，主要由断路器A、B、D、S1断路器构成了一个四级是三段式过流保护配合系统，运用该技术能够有效提高多级继电保护配合的水平和质量。右上图的电网模式中，B、C均属三级，Ⅰ断上所有断路器的保护时间均设置为0s，Ⅱ段断路器保护时间均设置为△T。
3.2多级级差继电保护配合
多级级差继电保护配合技术的工作原理是通过变电站10KV的馈线开关和出线开关设置不同形式的保护动作，从而实现延缓保护动作时间的目的。该技术不仅可以起到对配电网保护的良好作用，同时还可以对故障部位进行有效排除。多级级差继电保护配合技术可以分为两种形式：二级级差继电保护配合技术、三级级差继电保护配合技术。该技术的保护实现时间为1s左右，可以达到有效降低短路故障对整个电网造成的损害，保证整个多级继电保护系统正常运作的目的。下面对多级级差继电保护配合技术的两种形式进行详细举例介绍。
二级级差继电保护配合技术馈线断路器的开关设置约为40ms，熄弧时间约为10ms，加固时间约为20ms。此种设置方式可以及时地切断故障部位，但是需要人工操作进行恢复，不方便瞬时性故障维修工作的展开。加上变电站的出线开关后，可将保护动作的延迟时间设为约200ms，变压器同时也有了250ms左右的级差，提高了线路的选择多样性和怕配电网多级继电保护系统的水平。三级级差继电保护配合技术的工作原理为：利用无触点驱动技术，短时间内保护整个配电网多级继电保护系统。运用无触点驱动技术可以在10ms左右找出故障原因，及时发挥保护的作用。此外，馈线开关可以设置100ms的保护动作延迟时间，出线开关同样可设置200ms的保护动作延迟时间，实现从根本上保护电网系统的作用。
4多级继电保护配合模式的分析
目前，国内的主要有两种多级继电保护配合模式——三段式过流保护配合法和延时时间差配合。在两种配合方式基础上又可以分为四种模式：1）主要根据电流进行定值处理，采用三段式过流保护技术对各线路进行保护，优点在于可实现主线路上不同级别的保护作用，缺点是选择性差，出现故障时造成大范围停电。2）主要使用三段式过流继电保护技术设置不同的时间进行保护，优点在于在不影响任何线路的前提下，采用两相相间短路和三相间短路实现系统全面保护，故障发生时受影响用户较少。缺点是不能切断瞬时故障线路。3）利用延时时间保护模式，用出线对线路进行保护。优点在于能对第一线路进行保护的同时，在不影响次支线的情况下，切除可能发生的故障。缺点是由于下游分支受到上游分支影响，出跳闸现象，在短时间内不能实现有效的配合。4）将延时时间差配合法和三段式过流保护配合结合起来灵活应用，对主线路进行Ⅰ、Ⅱ配电保护，次分支线路进行Ⅲ配电保护，此种模式将其他三种模式的优势结合起来，应用较为广泛。
结语
总之，社会经济的发展，提高了配电网运行质量的要求。我国电力企业相关的技术人员应该将电网多级继电保护配合的关键技术重视起来，找出配电网多级继电保护配合中存在的不足问题，并在现有技术的基础上进行创新，以便能够将最佳的方案应用在配电网的发展之中。另外，还要将多级配电网的继电保护配合的关键技术更加灵活的应用在实际的配电网的操作过程中，以能够创新我国电力行业的发展，为推动我国电力设备的健康稳定发展打好基础。以此将配电网的有效性和安全性提升上来，为广大的电力用户提供更加可靠，并且安全的用电服务。
参考文献：
[1]刘健，刘超，张小庆，等.配电网多级继电保护配合的关键技术研究[J].电力系统保护与控制，2015（9）：35-41.
[2]杨海运.配电网多级继电保护配合的关键技术研究[J].低碳技术.2018.
[3]宁静.继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理[J].三角洲，2014（8）：29-29，31.
论文作者:吴余杰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/17
标签：继电保护论文; 配电网论文; 级差论文; 技术论文; 段式论文; 断路器论文; 故障论文; 《电力设备》2018年第14期论文;