汪逸帆
【摘 要】隨着现代经济的迅猛发展和人民生活水平的日益提高，对电力的需求也越来越大，保障电网安全稳定运行至关重要。当配电网出现故障时，会严重影响电网的正常运行。配电自动化需要与继电保护相互协调配合，以提升配电网故障处理的能力，保证配电网的安全运行。本文探讨了配电网故障处理中配电自动化与继电保护的配合问题，具有一定的指导意义。
【关键词】配电 自动化 继电保护 配合
1 引言
随着人们对电力需求地提升，人们对供电可靠性的要求也越来越高。据统计，超过85%的故障停电是配电网故障造成的，随着配电自动化系统的建设，采用自动化手段进行故障快速处理，对于提高供电可靠性已经发挥了重要作用。多级保护是配电网运行过程中的有效保护方式，通过配电自动化与继电保护的相互配合与协调，保证在配电网发生故障时能够快速有效的处理，降低故障对配电网运行的影响。
2 配电自动化与继电保护配合的故障处理方式
配电网在应用多级保护后，选择的级差为两级，在进行两级级差配置时，依据以下几个方面的原则：采用负荷开关作为所有主干馈线的开关；采用断路器作为用户开关或分支开关以及变电站出线开关；设置断路器延迟时间时，用户或分支开关设置为0s，变电站出线开关设置为200～250ms。两级级差配置完成后，处理故障时，采取集中式的策略，在处理主干线发生的故障时，如果全架空馈线为主干线，变电站出线开关会直接跳闸，将故障电流切断，延时0.5s后，开关闭合，闭合成功时，故障判定为瞬时性，闭合失败时，故障判定为永久性，依据收据的故障信息，主站对故障区域进行有效地判断，并形成与故障相应的处理记录；如果全电缆馈线为主干线，故障发生后，直接判定故障为永久性，变电站出线开关跳闸，将故障电流切断，主站对故障区域进行判断，并进行相应的处理。集中式故障处理策略在处理分支线路或用户处的故障时，相应的开关作出跳闸的动作，将故障电流切断，如果跳闸开关所带的支线属于架空线路，开关会迅速闭合，延时0.5s后，闭合成功则故障判定为瞬时性，闭合失败故障则判定为永久性，如果跳闸开关所带的支线属于电缆线路，开关跳闸后，故障直接被判定为永久性。随后主站通过相应的故障信息，判定故障区域，完成故障处理。
3 变电站出线断路器瞬时速断保护情况下馈线的继电保护配合问题
当变电站出线断路器采用延时速断保护（即Ⅱ段）时，可以实现馈线分支断路器与变电站出线断路器两级级差配合的过电流保护，做到分支线故障不影响主干线，甚至还可以实现次分支/用户、分支、变电站出线开关三级级差配合的过电流保护，实现次分支/用户故障不影响分支、分支线故障不影响主干线。但是有些情况下，变电站出线断路器往往仍采用瞬时速断保护（即I段），通常认为这种情况下馈线就不具备过电流保护配合的条件了。实际上，即使变电站出线断路器配置瞬时速断保护，馈线上仍有保护配合可能，因为由于I段电流定值需躲开涌流等原因，往往导致瞬时速断保护并不保护馈线全长，而且配电网的故障高发于架空线路且以两相相间短路故障为多。随着配电网建设与改造的推进，主干线的绝缘化率一般较高，而分支线和用户线仍以架空线为主且总长度较长，因此配电网上发生的相间短路故障大部分都发生在分支线和用户线。
对于装设了瞬时电流速断保护的馈线，可以分为2个部分，上游部分发生相间短路故障时将引起变电站出线断路器的瞬时电流速断保护动作跳闸，不具备多级级差保护配合的条件；下游部分发生两相相间短路故障时，将不引起变电站出线断路器的瞬时电流速断保护动作，但是具有延时的过电流保护会启动，具备多级级差保护配合的条件。由于10kV馈线都从主变电站发出，一般情况下一条馈线的供电范围大致呈扇形，越向下游分支越多，而离变电站较近的路径多为电缆而没有供出负荷。因此，对于装设了瞬时电流速断保护的馈线，其具备多级级差保护配合条件的区域恰好落于分支比较多的范围，对于实施变电站出线断路器—分支线断路器—次分支/用户断路器的多级级差配合非常有利，往往可以使该馈线供出的大多数负荷受益，并且对于大部分相间短路故障有效。即使对于不具备多级级差保护配合条件的故障情形，在故障时发生了越级跳闸或多级跳闸现象，但是因为可以将保护动作信息上传至配电自动化主站，主站仍然可以正确判断出故障区域。若相应断路器具备遥控条件，则主站可以通过遥控进行修正性控制，将故障区域正确隔离并恢复健全区域供电；若相应断路器不具备遥控条件，则根据主站的故障定位结果可以派出人员迅速赶赴故障区域进行人工处理。
特别地，对于两级继电保护配合存在困难而故障后导致该两级断路器同时跳闸的情形，可对断路器配置带电后一次重合闸功能，且重合成功后暂时闭锁I段而保留Ⅱ段电流保护。若“子”断路器下游发生永久性故障后导致两台断路器均跳闸，则“父”断路器重合成功将电送到“子”断路器并暂时闭锁I段电流保护，“子”断路器带电后，重合失败而将故障隔离，“父”断路器因暂时闭锁I段电流保护而不会跳闸，一段时间后“父”断路器自动复归再次具备I段电流保护和一次重合闸功能。
4 结语
配电网在运行的过程中，比较容易出现故障，影响电力系统的正常运行，通过继电保护与配电自动化的相互配合，可提升配电网故障的处理能力，有效的解决配电网主干线或分支线上的故障，从而保证配电网的正常运行，提升整个电力系统运行的安全性，保证供电质量，充分的满足人们的用电需求，实现电力企业的可持续发展。
参考文献：
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