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配電網(wǎng)繼電保護與自動化范文第1篇

關鍵詞：繼電保護；配電自動化；配電網(wǎng)故障；解決方案

一、故障的分析

配電網(wǎng)故障，在供電系統(tǒng)中普遍存在，部分供電企業(yè)選用斷路器代替開關，并期望故障產(chǎn)生的時候，離故障區(qū)域最近的斷路器可以及時跳閘將故障電流阻斷，進而避免故障影響到整條供電線路。但是，在實際的情況之中，故障產(chǎn)生后，由于各級的開關保護配合問題的存在，導致了越級以及多級跳閘現(xiàn)象的發(fā)生，同時給判別故障的性質工作帶來困難。為將這一現(xiàn)象避免，部分供電企業(yè)則利用負荷開關作饋線開關，這一方法雖解決了多級跳閘與故障性質的判斷等問題，但卻存在有一點故障全線就會出現(xiàn)瞬時停電的弊端，使得用戶停電現(xiàn)象頻繁。

隨著饋線的主干線路的絕緣化與電纜化比例不斷升高，供電的主干線出現(xiàn)故障的頻率明顯的減少，故障大部分在用戶支路產(chǎn)生。所以，部分的供電企業(yè)在用戶支線的入口位置，設置了具備單相接地與過電流儲能跳閘功能餓開關，其目的是為了將用戶側的故障自動隔離，避免用戶側的故障波及全線，同時確立故障的責任分界點。

二、 故障的處理

2.1、兩級級差保護配置的原則

在兩級的級差保護配合之下，線路之上保護配置與開關的類型組合的選擇原則：分支、用戶以及變電站的出線開的開關選取斷路器；主干的饋線開關均用負荷開關；分支、用戶的斷路器開關，其保護動作所設定的動作延時的時間為0；而變電站的出線開關為200至250ms。

采取該兩級級差的保護配置之后，所具備的優(yōu)點：其一，分支、用戶產(chǎn)生故障之后，故障點先跳閘，變電站的出線開關則不會跳閘，所以，不會導致全線停電；將故障發(fā)生時停電的用戶過多這一問題有效的解決了。其二，開關越級、多級跳閘地現(xiàn)象將不再產(chǎn)生，簡化了故障的處理過程；操作的開關數(shù)量減少，恢復瞬時性的故障所用的時間很短；將全斷路器的開關饋線的不足克服了。其三，主線采取負荷開關比采取全斷路器經(jīng)濟。

2.2、兩級級差的保護之下故障的處理

其一，當主干線是全架空的饋線，其集中式的故障處理是：當饋線產(chǎn)生故障之后，變電站的出線斷路器將跳閘進而將故障電流切斷。在0.5s的延時之后，變電站的出線斷路器將閉合；如果閉合成功，那么其肯定是瞬時性的故障，如果失敗，則肯定是永久性的故障。主站依據(jù)所收集配電的終端相關的故障信息，將故障的區(qū)域判斷出來。當為瞬時性的故障時，將相應的信息存入到瞬時性的故障處理的記錄中；當為永久性的故障時，則對故障周邊的開關、分閘進行遙控，以將故障區(qū)域隔離，同時遙控相應的變電站的出線的聯(lián)絡開關與斷路器閉合，將正常區(qū)域的供電恢復，并把相應的信息存進永久性的故障的處理記錄當中。

其二，當主干線是全電纜式的饋線時，其集中式的故障處理的步驟是：若饋線產(chǎn)生故障之后即被認定為永久性的故障，變電站的出線的斷路器則會跳閘將故障的電流切斷。主站依據(jù)所收集配電的終端相關的故障信息，將故障的區(qū)域判斷出來。對相應的環(huán)網(wǎng)柜的故障點周邊區(qū)域的開關、分閘進行遙控，將故障區(qū)域隔離出來，同時對相應的環(huán)網(wǎng)柜地聯(lián)絡開關與變電站的出線的斷路器開關閉合，將正常區(qū)域的供電恢復，并把相應的信息存進永久性的故障的處理記錄當中。

其三，當分支、用戶產(chǎn)生故障之后，其集中式的故障的處理步驟是：相應的分支、用戶的斷路器發(fā)生跳閘將故障電流切斷。如果跳閘的分支、用戶的斷路器的支路是架空的線路，就可以快速的對重合閘進行開放控制，經(jīng)過0.5s的延時之后，相應的斷路器將閉合。如果重合成功了，則可以斷定其是瞬時性的故障，如果重合失敗，則可以斷定其是永久性的故障。如果跳閘的分支、用戶的斷路器的支路是電纜式的線路，就可以直接的斷定其是永久性的故障。如圖1a所示的架空配電的線路，當采取兩級級差的保護再配合集中式的故障進行處理的時候，其具體的配置為：變電站的出線的開關是S2和S1與用戶的開關B2和B1所采取的斷路器；聯(lián)絡用開關和分段用開關A1到A7所采取的負荷開關；B2和B1斷電器的保護動作的延遲時間設置成0s，而變電站的出線的斷路器S2和S1則設置為200ms。由于主干線是全架空的線路，因此，變電站的出線的斷路器與用戶的斷路器重合閘的控制均是開放的。在本文的圖中，圓圈表示的是負荷開關、方塊表示的是斷路器、空心表示的是分閘，實心表示的是合閘。

 

文中圖1所示的是兩級級差的保護與集中式的配電的自動化配合地典型的架空配電的線路于分支線與主干線產(chǎn)生了故障之后地處理過程為：

①假定A2到A3間的饋線段產(chǎn)生了永久性的故障；其集中式的故障的處理過程為：S1斷路器將跳閘將故障的電流切斷；如圖1b所示。在經(jīng)過了0.5s的延時之后，變電站的出現(xiàn)的S1斷路器重合；如圖1c所示。因為重合的是永久性的故障，所以重合失敗，同時斷定其是永久性的故障；如圖1d所示。配電的自動化的主站依據(jù)配電的終端所上報的A2、A1和S1開關流經(jīng)的故障電流；而其他的開關沒有故障電流流經(jīng)地信息；因此斷定出，故障產(chǎn)生于A3與A2間的饋線段；所以，對A3與A2負荷開關兩個分閘進行遙控，將故障區(qū)域進行隔離；如圖1e所示。接著對A5與S1合閘進行遙控，將正常區(qū)域的供電恢復；如圖1f所示。

②假定B1所帶的用戶的線路下產(chǎn)生了永久性的故障；其集中式的故障的處理過程為：B1斷路器則跳閘將故障的電流切斷；如圖1g所示。在經(jīng)過了0.5s的延時之后，斷路器B1重合；如圖h所示。因為重合在永久性的故障之上，故重失??；B1斷路器跳閘且不能再重合；完成了的隔離；如圖1i所示，由此可見，主干線沒有受到故障的影響而形成短暫的停電。

2.3、三級級差的保護配置的原則

采取無觸點的驅動技術與永磁操動的機構地三級級差的保護典型的配置通常有下面三種：

其一，變電站的10KV的出線開關與饋線的用戶開關和分支開關共同形成了三級級差的把好；如圖2a所示。B1到B4用戶開關的保護動作，其延遲的時間設置成0s；而饋線的分支開關A6和A5設置成100到150ms之間；而變電站的出線開關則設置成250到300ms之間。

其二，變電站的10KV的出線開關 與某一個饋線分段的開關和饋線分支的開關三者形成了三級極差的保護；如圖2b所示。在其中，饋線分支的開關A6、A5和A7的保護動作的延遲時間設置成0s；而饋線分段的開關A2的保護動作的延時設置成100到150ms；而變電站的出現(xiàn)開關則設置成250到300ms。

其三，變電站的10KV的出線開關和環(huán)網(wǎng)柜的出現(xiàn)開關和中間的某級的換王國地進線開關三者形成了三級級差的保護；如圖2c所示。在其中環(huán)網(wǎng)柜的出線開關B1到B2的保護動作的延遲時間均設置成0s；而中間的開關A4的保護作動的延遲時間設置成100到150ms；而變電站的出線開關則設置成250到300ms。

其中，三級級差的保護和集中式的故障處理的配合原理和兩級級差的保護處理的情況相似，在此就不贅述。

參考文獻：

配電網(wǎng)繼電保護與自動化范文第2篇

關鍵詞 配電網(wǎng)自動化；繼電保護；電網(wǎng)

中圖分類號 TM7 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）160-0164-02

在電力系統(tǒng)中，配電網(wǎng)是十分重要的組成部分，配電網(wǎng)繼電保護能夠在出現(xiàn)網(wǎng)絡故障時，快速準確的對故障區(qū)域進行判斷，及時對電網(wǎng)的結構進行調整，將出現(xiàn)故障的區(qū)域進行隔離，避免非故障區(qū)域的供電受到影響。當前配電網(wǎng)設計規(guī)模逐漸擴大，對于運行的效果也提出了更高的要求。應加強自動化繼電保護技術的應用，使配電網(wǎng)能夠實現(xiàn)安全、穩(wěn)定的運行。

1 配電網(wǎng)自動化概述及繼電保護現(xiàn)狀

1.1 配電網(wǎng)自動化概述

配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)是一個集成系統(tǒng)，就是對配電網(wǎng)設備進行遠程實時監(jiān)控、調整，是一種新興的技術手段，在配電網(wǎng)控制中應用現(xiàn)代化的信息技術。

配電網(wǎng)自動化分為集中智能式和分散智能式[1]。集中式主要是針對事故后的隔離、重構網(wǎng)絡、恢復供電，主要以配電網(wǎng)調度系統(tǒng)為依據(jù)進行隔離和重構，要求系統(tǒng)的通信性比較強。這種配電網(wǎng)模式的終端設備用于信號采集功能，但是缺少就地控制和執(zhí)行力。分散智能式是將重合器和分段器配合起來，依據(jù)整合重合器的次數(shù)以及時間，加之重合器的時序配合，自動隔離饋線故障，將非故障區(qū)域的供電功能恢復。

1.2 配電網(wǎng)自動化繼電保護現(xiàn)狀

我國的國土面積比較大，地域遼闊，不同地域的氣候環(huán)境等存在著很大的不同，繼電保護裝置的工作中也會出現(xiàn)不同的故障和問題。我國社會不斷發(fā)展，經(jīng)濟水平快速提升，電力行業(yè)中電子信息技術廣泛應用，但在運行的過程中，由于地區(qū)的偏遠等問題，計算機對于繼電保護設備的運行無法滿足，并且工作人員的專業(yè)化素質不高，使得繼電保護設備也不能安全運行。

有很多突發(fā)問題都是在配電網(wǎng)的調度運行中出現(xiàn)的，但是由于調度人員缺乏應急意識和能力，現(xiàn)場指揮力度不到位，不能及時處理和解決配電網(wǎng)的故障。配電網(wǎng)自動化繼電保護技術應用中，需要電力調度人員具有扎實的專業(yè)知識和豐富的實踐經(jīng)驗，能夠熟練操作，保證精確的對配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)進行調度。此外，在配電網(wǎng)自動化繼電保護運行時，容易發(fā)生土方情況，如果電力調度人員能力不強，就不能及時解決這些問題。

繼電保護工作的專業(yè)性比較強，需要工作人員具有一定的職業(yè)技能。但是目前繼電保護人員的素質技能不高，使得配置過程中缺乏合理性，遇到突發(fā)問題時不能及時有效地解決，繼電保護工作開展受到一定的影響。

2 配電網(wǎng)自動化機電保護的方法

2.1 參照法

這種方法是對正常設備以及非正常設備的技術參數(shù)進行對比，根據(jù)技術參數(shù)之前的差異，明確設備中存在的問題，并做好修復工作。參照法的應用主要是在定值校驗，并且無法找出預想值和測試值差異原因時進行，或是在接線存在問題時進行。在對設備機械更新和改造時，若二次接線無法恢復，可以利用參照法進行接線[2]。繼電器定制校驗時，若測試值與整體定值有差異，也可以參照其他相同種類的繼電器，明確出現(xiàn)問題的原因。

2.2 直觀法

檢修配電網(wǎng)自動化繼電保護技術問題時，處理需要儀器測試的故障時，沒有及時對發(fā)生故障的元件進行替換，可以對配電網(wǎng)繼電保護技術裝置進行操作。操作過程中，合閘之后，如果跳閘線圈和接觸器還能夠繼續(xù)工作，就說明電氣回路沒有問題，是內部出現(xiàn)故障。如果繼電器發(fā)黃，或元器件有焦味，需要確認故障，及時更換元件[3]。

2.3 替換法

就是利用同類的、正常的元器件替換故障元器件，明確繼電保護裝置中有沒有故障，這是一種比較常見的故障處理的方法。配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)繼電保護設備出現(xiàn)元器件問題時，可以使用替換法逐一排除故障。

3 配電網(wǎng)自動化機電保護的有效措施

3.1 保證繼電保護設備的科學配置

在配電網(wǎng)中，繼電保護的設備以及功能比較單一，在實際運行中，繼電保護無法對系統(tǒng)進行全面的保護使得配電網(wǎng)發(fā)生故障，因此要想使配電網(wǎng)能夠安全穩(wěn)定的運行，不僅需要設置合適的繼電保護裝置，還需要保證科學的對繼電保護設備進行配置，并定期維護繼電保護設備。在電力系統(tǒng)中，經(jīng)常會出現(xiàn)變壓器損壞的現(xiàn)象，需要調度人員在選擇繼電保護設備時，要保證電力系統(tǒng)的安全不受影響。使繼電保護設備更加完善，樹立全新的管理理念，制定繼電保護工作時間表，并認真按照時間表開展工作，對繼電保護進行監(jiān)督，提出合理的解決措施，提高安全性能。

3.2 精準化的施工建設

在施工建設送電線路時，很多內容都需要按照空間影響技術的平面圖或者是三維畫面進行開展，施工中桿塔的定位等都需要按照嚴格的依據(jù)。做好各種測量工做，如不同樁位的高度以及間距，計算出起點到每個樁位的總長度等[4]，通過已經(jīng)測量的三維立體畫面，利用空間影像技術進行桿塔中心樁位的確定，科學的測定桿塔位置，保證建設精準。

3.3 發(fā)電機繼電保護

發(fā)電機是配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中十分重要的設備，發(fā)電機繼電保護也是十分重要的內容。首先進行備用保護，如果發(fā)電機出現(xiàn)了定子繞組負荷低的情況，保護裝置就會跳閘，將電源切斷，并發(fā)出報警，甚至還有可能出現(xiàn)反時限的問題，備用保護過程中，利用過電保護的方式，發(fā)電器外部出現(xiàn)短路故障時進行保護，避免短路對發(fā)電機造成破壞。過電壓還能夠避免發(fā)電機低負荷時出現(xiàn)絕緣擊穿的問題；其次進行重點保護，保護發(fā)電機中的失磁現(xiàn)象，根據(jù)發(fā)電機的中性點、電流、發(fā)電機的相位等形成保護模式保護發(fā)電機。如果發(fā)電機單相接地出現(xiàn)的電流比規(guī)定值大時，可以安裝接地保護措施進行繼電保護。發(fā)電機的定子繞組匝間短路，發(fā)電機故障位置溫度就會升高，對絕緣層造成損壞，影響發(fā)電機的運行，因此需要做好保護措施，保證發(fā)電機的正常運行。

3.4 母線繼電保護

在配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)運行中，母線繼電保護主要是進行差動保護、相位對比保護。相位對比保護是通過相位對比的形式，對配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的母線進行保護，使用三相連接的形式，讓配電網(wǎng)大電流接地，從而對母線進行保護。對于小電流接地，可以將母線保護裝置設置在配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)相間短路上[4]，兩相連接，保護母線。

4 結論

近年來，社會經(jīng)濟快速發(fā)展，用電量的需求逐漸增多，變電運行的要求就逐漸提高。在配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中，繼電保護是十分重要的，發(fā)揮著至關重要的作用。當前配電網(wǎng)自動化中，還存在著一定的問題，對電力的發(fā)展產(chǎn)生限制性的影響，因此需要采取有效的措施使配電網(wǎng)自動化繼電保護實現(xiàn)良好的發(fā)展，促進電力事業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻

[1]胡漢梅，鄭紅，趙軍磊，等.基于配電網(wǎng)自動化的多Agent技術在含分布式電源的配電網(wǎng)繼電保護中的研究[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2011（11）：101-105，144.

[2]曹景亮.分布式電源對配電網(wǎng)繼電保護的影響研究[D].武漢：華中科技大學，2008.

配電網(wǎng)繼電保護與自動化范文第3篇

關鍵詞：10 kV 配電網(wǎng) 繼電保護

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）10（b）-0021-02

我國電力系統(tǒng)主要包括發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等五大板塊，主要由大量不同類型電氣設備和電氣路線緊密聯(lián)結組成。配電網(wǎng)中，各種電氣故障時有發(fā)生，因此只有做好電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的安全運行管理，才能夠避免電力出現(xiàn)故障。10 kV配電網(wǎng)就是電力系統(tǒng)中的一部分，只要電力系統(tǒng)有風吹草動或者故障，就會對配電網(wǎng)運行造成影響，因此10 kV配電網(wǎng)的安全可靠運行直接與電力系統(tǒng)正常運行及用戶安全用電相關。一般10 kV電力系統(tǒng)有一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)，前者配置與設置都簡單方便，而后者則由繼電保護裝置、自動裝置及二次回路構成，其中繼電保護裝置能夠測量、監(jiān)控以及保護一次系統(tǒng)，因此10 kV配電網(wǎng)繼電保護就必須要全面考慮所有因素，科學設置其繼電保護裝置。

1 10 kV配電網(wǎng)中繼電保護的有效配置

10 kV配電系統(tǒng)運行主要有3種狀態(tài)，也就是正常運行（各種設備以及輸配電線路、指示、信號儀表正常運行）、異常運行（電力系統(tǒng)正常運行被破壞，但未變成故障運行狀態(tài)）以及發(fā)生故障（設備線路發(fā)生故障危及到電力系統(tǒng)本身，甚至會造成事態(tài)擴大），按照10 kV電力系統(tǒng)和供電系統(tǒng)設計規(guī)范要求，就必須要在其的供電線路、變壓器、母線等相P部位布設保護設施。第一，10 kV線路過電流保護。一般10 kV電路上最好要設置電流速斷保護，它是略帶時限或無時限動作的電流保護，主要有瞬時電流速斷和略帶時限電流速度，能夠在最短時間內迅速切斷短路故障，從而降低故障持續(xù)時間，有效控制事故蔓延，因此電流速斷保護常常被用到配電網(wǎng)中重要變電所引出線路里，如果有選擇性動作保護要求，就可以采取略帶時限的電流保護裝置。第二，10 kV配電網(wǎng)中變壓器的繼電保護。一般配電網(wǎng)供配電線路出現(xiàn)短路，其電流很高時，也可以采用熔斷器保護，這種保護裝置有一定條件。如果在10 kV配電網(wǎng)中，其變壓器容量小于400 kVA情況下，就可以采用高壓熔斷器保護裝置，該裝置能夠幾毫秒內切斷電力，如果其變壓器容量在400～630 kVA區(qū)域內，且其高壓側采用斷路器的情況下，就要設置過電流保護裝置或者過流保護時限大于0.5 s的電流速斷保護。第三，10 kV分段母線的繼電保護。10 kV的分段母線也要運行電流速度保護，因為斷路器合閘瞬間，其電流速斷保護就發(fā)揮其應有作用，斷路器合閘后，電力速斷保護就會解除保護作用，主要為了防止合閘瞬間電流過大損壞電力設備和線路。此外，10 kV分段母線也要設置過電流保護裝置，要解除其瞬間動作（反時限過電流保護中）。

2 10 kV配電網(wǎng)繼電保護裝置要求

10 kV配電網(wǎng)的繼電保護裝置也有諸多原則，主要要符合選擇性、可靠性、速動性、靈敏性等要求。第一，選擇性原則。電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護裝置必須要發(fā)揮其及時斷開相關斷路器的功效，而選擇性則是指斷開的斷路器必須距離故障點最近，才能確保切斷隔離故障線路，使得其他非故障線路能夠順利正常工作。10 kV配電網(wǎng)電氣設備線路中的短路故障保護（主保護和后備保護）就是遵循了選擇性原則，其主保護能夠最快有選擇切除線路故障，后備保護則是在主保護/斷路器失效時，發(fā)揮效用切除故障，兩者同樣重要。第二，靈敏性原則。繼電保護范圍內，一般不管哪種性質、那種位置短路故障，保護裝置都要快速反應出來，如果故障發(fā)生在保護范圍內，保護裝置也不能發(fā)生誤動，影響系統(tǒng)正常運行，因此繼電保護裝置要想其保護性能良好，就必須要有極高的靈敏系數(shù)。第三，速動性原則。繼電保護裝置切斷故障時間越短，其短路故障對線路設備造成的損壞后果就越小，因此繼電保護裝置通常都被要求要能用最快速度切斷線路，也就是要有很高的速動性，目前我國斷路器跳閘時間在0.02 s以下。第四，可靠性原則。繼電保護裝置必須要隨時待命，處于準備裝好的狀態(tài)并在需要時做出準確反應，因此保護裝置的設計方案、調試和整定計算要求就很高，且其本身元件質量過硬，運行維護要合適、簡化有效，因此繼電保護裝置效用發(fā)揮才能可靠。

3 10 kV配電網(wǎng)繼電保護效能及注意事項

不論10 kV供電系統(tǒng)是處于正常運行狀態(tài)，異常狀態(tài)還是發(fā)生故障狀態(tài)，其繼電保護裝置都必須要充分發(fā)揮其相應功效，供電正常時，繼電保護裝置就必須要監(jiān)控所有設備運行狀況，及時為相關工作人員提供完整、準確、可靠設備運行信息；發(fā)生故障時，繼電保護裝置就必須要迅速、有選擇性切斷故障線路，保護其他線路順利正常運行；供電異常時，繼電保護裝置就要快速警報，以便相關人員及時處理。要想10 kV配電網(wǎng)中繼電保護裝置能夠充分發(fā)揮效用，其保護裝置的相關配合條件就必須要滿足要求，如果搭配條件不符就很容易造成其保護裝置做出非選擇性動作，如斷路器越級跳閘等。當然除了上述外，零序電流保護也是一種繼電保護方式，系統(tǒng)中性點不接地系統(tǒng)如果一相接地就可以采用零序電流保護。不同線路和保護要求，工作人員就要科學設計不同保護裝置，綜合靈活運用才能夠達成高效保護10 kV電力系統(tǒng)正常穩(wěn)定運行的效果和目的。

4 結語

現(xiàn)在已經(jīng)進入了全面電能時代，人們工作生活各方面都離不開電力的支持，因此當前人們對電力需求量、電力系統(tǒng)質量、電力安全可靠性要求也日益提高。10 kV配電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)中重要的基礎成分，由于其電網(wǎng)覆蓋廣、分布散亂、設備線路走徑復雜等特點，使得其繼電保護難度也較高。然而10 kV配電網(wǎng)繼電保護作為一種自動化保護設備，能夠有效維護保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定且有效運行，有效避免電力危險事故，因此做好10 kV配電網(wǎng)繼電保護工作十分重要。

參考文獻

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配電網(wǎng)繼電保護與自動化范文第4篇

關鍵詞：配電網(wǎng)饋線系統(tǒng)保護現(xiàn)狀發(fā)展

配電自動化技術是服務于城鄉(xiāng)配電網(wǎng)改造建設的重要技術，配電自動化包括饋線自動化和配電管理系統(tǒng)，通信技術是配電自動化的關鍵。目前，我國配電自動化進行了較多試點，由配電主站、子站和饋線終端構成的三層結構已得到普遍認可，光纖通信作為主干網(wǎng)的通信方式也得到共識。饋線自動化的實現(xiàn)也完全能夠建立在光纖通信的基礎上，這使得饋線終端能夠快速地彼此通信，共同實現(xiàn)具有更高性能的饋線自動化功能。

一、現(xiàn)有的饋線故障處理方案

1) 基于FTU的集中監(jiān)控方案；

2) 基于重合器的就地控制方案；

3) 基于饋線系統(tǒng)保護的快速保護方案；

方案（1）的集中監(jiān)控完全依賴于通訊和主站系統(tǒng)，未能將配網(wǎng)自動化的正常運行和緊急控制相分離；方案（2）、（3）具有故障處理的相對獨立性，但考慮的網(wǎng)絡都比較簡單，本文從配電網(wǎng)的復雜拓樸結構入手，將饋線終端作為通用控制節(jié)點，在二維平面上討論如何更好地組織、管理饋線控制節(jié)點。通過控制節(jié)點之間的快速通訊與協(xié)調工作實現(xiàn)面向區(qū)域性故障快速隔離的配電網(wǎng)控制技術。

二、配電網(wǎng)饋線保護的技術現(xiàn)狀

電力系統(tǒng)由發(fā)電、輸電和配電三部分組成。發(fā)電環(huán)節(jié)的保護集中在元件保護，其主要目的是確保發(fā)電廠發(fā)生電氣故障時將設備的損失降為最小。輸電網(wǎng)的保護集中在輸電線路的保護，其首要目的是維護電網(wǎng)的穩(wěn)定。配電環(huán)節(jié)的保護集中在饋線保護上，配電網(wǎng)不存在穩(wěn)定問題，一般認為饋線故障的切除并不嚴格要求是快速的。不同的配電網(wǎng)對負荷供電可靠性和供電質量要求不同。許多配電網(wǎng)僅是考慮線路故障對售電量的影響及配電設備壽命的影響，尚未將配電網(wǎng)故障對電力負荷（用戶）的負面影響作為配電網(wǎng)保護的目的。

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，電力用戶用電的依賴性越來越強，供電可靠性和供電電能質量成為配電網(wǎng)的工作重點，而配電網(wǎng)饋線保護的主要作用也成為提高供電可靠性和提高電能質量，具體包括饋線故障切除、故障隔離和恢復供電。具體實現(xiàn)方式有以下幾種：

1、傳統(tǒng)的電流保護

過電流保護是最基本的繼電保護之一?？紤]到經(jīng)濟原因，配電網(wǎng)饋線保護廣泛采用電流保護。配電線路一般很短，由于配電網(wǎng)不存在穩(wěn)定問題，為了確保電流保護動作的選擇性，采用時間配合的方式實現(xiàn)全線路的保護。常用的方式有反時限電流保護和三段電流保護，其中反時限電流保護的時間配合特性又分為標準反時限、非常反時限、極端反時限和超反時限。這類保護整定方便、配合靈活、價格便宜，同時可以包含低電壓閉鎖或方向閉鎖，以提高可靠性；增加重合閘功能、低周減載功能和小電流接地選線功能。

電流保護實現(xiàn)配電網(wǎng)保護的前提是將整條饋線視為一個單元。當饋線故障時，將整條線路切掉，并不考慮對非故障區(qū)域的恢復供電，這些不利于提高供電可靠性。另一方面，由于依賴時間延時實現(xiàn)保護的選擇性，導致某些故障的切除時間偏長，影響設備壽命。

2、重合器方式的饋線保護

實現(xiàn)饋線分段、增加電源點是提高供電可靠性的基礎。重合器保護是將饋線故障自動限制在一個區(qū)段內的有效方式。

目前在我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造中仍有大量重合器得到應用，這種簡單而有效的方式能夠提高供電可靠性，相對于傳統(tǒng)的電流保護有較大的優(yōu)勢。該方案的缺點是故障隔離的時間較長，多次重合對相關的負荷有一定影響。

3、基于饋線自動化的饋線保護

配電自動化包括饋線自動化和配電管理系統(tǒng)，其中饋線自動化實現(xiàn)對饋線信息的采集和控制，同時也實現(xiàn)了饋線保護。饋線自動化的核心是通信，以通信為基礎可以實現(xiàn)配電網(wǎng)全局性的數(shù)據(jù)采集與控制，從而實現(xiàn)配電SCADA、配電高級應用（PAS）。同時以地理信息系統(tǒng)（GIS）為平臺實現(xiàn)了配電網(wǎng)的設備管理、圖資管理，而SCADA、GIS和PAS的一體化則促使配電自動化成為提供配電網(wǎng)保護與監(jiān)控、配電網(wǎng)管理的全方位自動化運行管理系統(tǒng)。

這種基于通信的饋線自動化方案以集中控制為核心，綜合了電流保護、RTU遙控及重合閘的多種方式，能夠快速切除故障，在幾秒到幾十秒的時間內實現(xiàn)故障隔離，在幾十秒到幾分鐘內實現(xiàn)恢復供電。該方案是目前配網(wǎng)自動化的主流方案，能夠將饋線保護集成于一體化的配電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中，從故障切除、故障隔離、恢復供電方面都有效地提高了供電可靠性。同時，在整個配電自動化中，可以加裝電能質量監(jiān)測和補償裝置，從而在全局上實現(xiàn)改善電能質量的控制。

三、 饋線系統(tǒng)保護的應用前景

饋線系統(tǒng)保護在很大程度上沿續(xù)了高壓線路縱聯(lián)保護的基本原則。由于配電網(wǎng)的通信條件很可能十分理想。在此基礎之上實現(xiàn)的饋線保護功能的性能大大提高。饋線系統(tǒng)保護利用通信實現(xiàn)了保護的選擇性，將故障識別、故障隔離、重合閘、恢復故障一次性完成，具有以下優(yōu)點：

（1）快速處理故障，不需多次重合；

（2）快速切除故障，提高了電動機類負荷的電能質量；

（3）直接將故障隔離在故障區(qū)段，不影響非故障區(qū)段；

（4）功能完成下放到饋線保護裝置，無需配電主站、子站配合。

四、饋線保護的發(fā)展趨勢

目前，配電自動化中的饋線自動化較好地實現(xiàn)了饋線保護功能。但是隨著配電自動化技術的發(fā)展及實踐，對配電網(wǎng)保護的目的也要悄然發(fā)生變化。最初的配電網(wǎng)保護是以低成本的電流保護切除饋線故障，隨著對供電可靠性要求的提高，又出現(xiàn)以低成本的重合器方式實現(xiàn)故障隔離、恢復供電，隨著配電自動化的實施，饋線保護體現(xiàn)為基于遠方通信的集中控制式的饋線自動化方式。在配電自動化的基礎上，配電網(wǎng)通信得到充分重視，成本自動化的核心。目前國內的主流通信方式是光纖通信，具體分為光纖環(huán)網(wǎng)和光纖以太網(wǎng)。

這種實現(xiàn)方式實質上是在自動裝置無選擇性動作后的恢復供電。如果能夠解決饋線故障時保護動作的選擇性，就可以大大提高饋線保護的性能，從而一次性地實現(xiàn)故障切除與故障隔離。這需要饋線上的多個保護裝置利用快速通信協(xié)同動作，共同實現(xiàn)有選擇性的故障隔離，這就是饋線系統(tǒng)保護的基本思想。

配電網(wǎng)繼電保護與自動化范文第5篇

一、電力自動化技術概述

所謂電力自動化技術，即是在電力工程中融合現(xiàn)代的電子技術、網(wǎng)絡通信技術及相關的信息處理技術，最終形成一個綜合性的、自動化的管理系統(tǒng)。對于電力系統(tǒng)而言，通過自動化系統(tǒng)可以有效實現(xiàn)遠程監(jiān)控與管理，提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與安全性。具體而言，電力工程自動化技術主要功能包括以下幾個方面：首先本文由收集整理，保證電力系統(tǒng)中相關設備運行的安全性及經(jīng)濟性，使其可以滿足系統(tǒng)整體的技術要求；以設備的實際運行情況為依據(jù)，輔助操作人員完成系統(tǒng)的控制與協(xié)調；其次，自動化技術可以有效改善電力系統(tǒng)的安全性能，減少事故的發(fā)生與發(fā)展；而且自動化技術可以大大提升電力系統(tǒng)的運行效率，節(jié)約人力資源成本；最后，通過自動化系統(tǒng)可以實現(xiàn)對電力系統(tǒng)相關數(shù)據(jù)及參數(shù)的搜集、整理及分析，通過數(shù)據(jù)分析可以實時掌握系統(tǒng)的運行情況，發(fā)現(xiàn)問題可以及時采取措施，降低系統(tǒng)的安全事故發(fā)生率。

二、電力工程自動化安全系統(tǒng)的建設

具體而言，在進行電力工程自動化安全系統(tǒng)的建設過程中，需要注意以下幾點：

（一）設備選型

在電力工程運行過程中，繼電保護裝置對整個系統(tǒng)的安全運行起到?jīng)Q定性作用，因此在自動化系統(tǒng)建設過程中，要保證繼電保護裝置的質量與性能，選擇技術成熟、設計完善且性能穩(wěn)定的產(chǎn)品，保證自動化系統(tǒng)在硬件設計方面的穩(wěn)定性與安全性。要基于系統(tǒng)整體的角度選擇繼電保護裝置，遵循設計科學、配置合理的原則，實現(xiàn)繼電保護、計量、測量、信號控制及遠動等各項功能的科學配置，保證電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

（二）安裝調試

在建設綜合性自動化變電站過程中，繼電保護所涉及到的設備十分廣泛，他們作用不同，性能各異，比如測量表計、后臺監(jiān)控、直流系統(tǒng)及遠動等，所以在安裝調試繼電保護裝置過程中，要進一步明確繼電保護與其它設備的責任界限，保證基礎數(shù)據(jù)錄入的準確性、及時性及詳細性，提高繼電保護裝置與其它設備之間的協(xié)調性。雖然比較傳統(tǒng)的電磁型保護，微機保護具備更加先進的功能，但是其可靠性及安全系數(shù)與其先進性是不成正比的。因為微機裝置無論是抗干擾能力還是防潮性能，均相對較差，并且容易受到雷擊侵擾，安裝過程中要嚴格選擇其工作環(huán)境及電源電壓。所以采用微機保護時要注意，二次回路及網(wǎng)絡線均要設置避雷器，要在控制室中安裝空調以起到調節(jié)環(huán)境溫度的作用；設備的直流電源要進行濾波及穩(wěn)壓處理等。安裝過程中，繼電保護與相關自動化設備的背板與壓板、端子排及插頭的接線要牢固，采取措施防止光纜或網(wǎng)絡線受到外力的破壞。針對中一些關鍵的質量點要加大控制力度，比如gps系統(tǒng)的對時精度、傘站模擬量精度以及遠動通道的質量等。在調試過程中難免會遇到運行設備無法停電的情況，此時可以采用技術手段加強安全保證，校驗時可以采用模擬開關。

（三）工程的驗收與投運

工程竣工后要對系統(tǒng)設備進行驗收，要嚴格按照繼電保護要求來進行，不僅要做常規(guī)的保護整組傳動試驗，而且還要進一步結合設備的具體特點驗收設備的遙控、遙信、遙調及遙測操作功能，保證后續(xù)系統(tǒng)運行中的可靠性，并制定出科學的設備運行操作規(guī)程。比如在系統(tǒng)運行中，認真列出各個設備的管理要點，為后續(xù)的設備維護提供參考；此外，工程圖紙、校驗報告以及相關技術資料等，要及時上報對應的管理部門進行存檔備查，做好電力工程系數(shù)建設數(shù)據(jù)的備份，為后續(xù)系統(tǒng)的運行、維護、改造、擴展提供技術參考。

三、電力工程自動化配網(wǎng)系統(tǒng)的建設

配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)包括主站系統(tǒng)、子站系統(tǒng)以及終端子系統(tǒng)：

（一）主站系統(tǒng)

配電網(wǎng)自動化主站系統(tǒng)又包括配電scada主站系統(tǒng)、配電故障診斷與恢復功能、配電管理dms等三個子系統(tǒng)。其中scada主站系統(tǒng)包括前置機服務器、scada服務器、mmi調度員工作站、報表工作站、da服務器以及gis服務器等幾個部分。在整個主站系統(tǒng)中，配電故障診斷與恢復功能十分重要，其是配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)投運后可以滿足系統(tǒng)技術要求的必要條件，因此要對da功能進行聯(lián)調測試，聯(lián)調測試前要具備以下條件：完成主站置庫且檢查無誤；主站與子站及ftu之間要保持正常的通訊；ftu在進行da測試時，要進行必要的遙測、遙控及遙信調試，以保證其功能處于正常狀態(tài)；由于無故障區(qū)段恢復供電會影響到變電站出口斷路器，所以也要對其做遙控測試；此外，da測試過程中，可以利用繼電保護測試儀模擬故障引起開關跳閘的方案啟動配電自動化系統(tǒng)的da功能。dms的實現(xiàn)過程要遵循循序漸進的原則，可以借鑒輸電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的成功經(jīng)驗，突出重點，提高配電自動化系統(tǒng)的實用性，提升系統(tǒng)的自動化水平，不斷完善于配電管理系統(tǒng)性能。

（二）配網(wǎng)自動化子站系統(tǒng)

在配電網(wǎng)中存在多種監(jiān)控設備，并且分布廣泛，配電自動化系統(tǒng)中的scada系統(tǒng)的測控對象，包括開閉所與環(huán)網(wǎng)柜，這些設備容量較大，此外，柱上開關也是監(jiān)測控制的范圍，其不僅數(shù)量多，而且比較分散，因此將這些站端的監(jiān)控設備全部直接連接到配電主站也是不現(xiàn)實的，所以要增設配電子站，用于柱上開關、開閉所以及配電站端監(jiān)控設備的管理，并負責采集數(shù)據(jù)、監(jiān)控饋線等，此外，通過自動化子站系統(tǒng)還可以向配電主站通信處理器傳送實時數(shù)據(jù)等。配網(wǎng)自動化子站系統(tǒng)不僅可以節(jié)約主干通道，可以主站scada網(wǎng)絡可以通過子站系統(tǒng)繼承輸電網(wǎng)自動化的成果。由此可見，配電子站系統(tǒng)的實質就是起到一定的中介作用，其是一種集中與轉發(fā)裝置，其主要構成就是工業(yè)控制pc機及多路串行口擴展板，其與ftu柱上開關控制器均采用面向對象的問答規(guī)約，多臺柱上開關控制器可以共用同一條通道，配電子站不僅要對各個柱上開關控制器所收集的現(xiàn)場信息進行查詢，將其輸入實時數(shù)據(jù)庫中，而且還要反過來根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的值向配電scada系統(tǒng)上報信息。