配电网多级继电保护配合的关键技术研究

王成斌

摘 要：随着我国社会的不断发展，人们的用电需求也在持续增长，为了适应这一形势，近些年来我国在电网建设方面投入了大量的资源，电网规模不断增大，出现故障问题的风险也持续提高。因此，我国必须加强对配电网多级继电保护配合技术的创新研究，本文将以此为主题进行拓展分析。

关键词：配电网；多级继电保护；关键技术

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.18.142

0 前言

在电网运行的过程中，绝大多数停电事故是配电系统设备或是输电线路故障引发的，针对此类问题，必须加强配电网多级继电保护技术，通过对故障设备和电路的切断隔离，有效的避免停电事故的发生，将故障损失控制在合理的范围内。因此探究配电网多级继电保护配合的关键技术对于电力企业经济效益的保障具有十分重要的意义。

1 我国配电网多级继电保护中存在的问题分析

1.1 管理不到位

现阶段我国配电网多级继电保护中，管理方面存在的问题主要集中在以下两个点，首先，配电网多级继电保护制度仍旧不够完善，配电网多级继电保护的有机配合不仅需要及时对配电网设备进行更新，同时还要制定与之相适应的制度体系，如此才能取得理想的效果。此外，在制度落实的过程中，很多工作人员未能认真负责的履行自身的职能，这也是管理不到位的重要体现之一。其次，很多核算人员的综合素质都存在严重的不足，在实际工作中，常因为违规操作出现停电或是越级跳闸的情况，造成了严重的经济损失和不良影响。

1.2 配电网升级设计存在缺陷

随着我国电力行业的不断发展，为了应对不断增加的用电需求，必然要对配电网进行改造升级，而设计阶段则是最容易出现问题的部分。尤其是在改造前期，一旦设计方案不够完善，存在缺陷，将会导致配电网的改造升级不到位，配电网多级继电保护配合根本无法实现有效实现。因此在配电网升级改造的过程中，必须保障设计方案的可靠性和科学性。

1.3 配电网装置不足

配电网装置方面的不足是近些年来随着电力市场规模不断扩大而凸显出来的新问题。目前，电力市场上销售的配電网保护设备的生产厂家十分多样，不仅质量方面存在差异，相关配件的质量也无法得到良好的保障，这对配电网的升级改造带来了巨大的阻碍，同时也对配电网改造后的稳定运行埋下了严重的隐患。

2 配电网多级继电保护配合关键技术分析

2.1 配电网多级继电保护方法及原则分析

当前阶段，随着我国电网建设事业的持续推进，配电网的规模和复杂性都出现了一定的增强，传统的继电保护措施已经无法满足现阶段电网安全运行需求，对此，人们将多级继电保护配合技术引入其中，在具体应用过程中，应用较为普遍的方法主要有以下几种：首先，变电站运行中，若是设备出现紧急故障，直接紧急切除故障设备很容易对一些设备造成不利影响，因此改为有缓冲的切除。其次，针对继电保护设备出现的突发故障，可以通过改变机器设置的方法对电力进行控制，在保障设备安全的情况下完成设备的紧急切除。最后，对于故障设备发生率较高的设备，可以适当增加分支线路的数量。

另一方面，为了充分发挥配电网多级继电保护的效能，在多级继电保护配合技术实施的过程中，技术人员必须遵循一定的原则。首先，结合《继电保护和安全自动装置技术规程》等规章的要求，若是不需要立即切断故障，可以将出线断路器中的瞬时速断保护转变为延时保护。其次，延时时差应尽量控制在0.22～0.31s内，可以选择弹簧储能结构的断路器。最后，利用瞬时速断保护装置对馈线电流进行保护。

2.2 配电网多级继电保护配合关键技术阐释

首先，三段式过流保护配合技术。近些年来，我国电网建设取得了不俗的成绩，越来越多的先进技术在其中得到了有效的应用，为电力系统的安全稳定运行提供了良好的保障。与此同时，随着我国科学技术水平的持续大幅度提升，电网建设领域的许多先进技术也在不断完善，如三段式过流保护配合技术就是一种发展较为成熟的技术类型，这种技术以差异化定值为基础对出线情况进行的准确的区分。不必顾虑上下级之间的搭配关系，只需在动作时限方面给予配合即可。通过对多项技术的对比分析，配电网三段式过流保护配合技术的应用优势最大，如通过该技术可以对三相短路和两相短路进行辨别区分，以此实现配电网多级继电保护配合可靠性的提高。

其次，多级级差保护配合技术。多级级差保护配合技术在应用的过程中，通常按照变电站10kV出线和馈线两种形式设置相应的保护方法，可以对保护效果进行延长，不仅可以有效的排除电力系统中存在的故障，还能够对其进行持续的保护，一般情况下，该技术的保护时限可以保持在1～1.5s之间，因此可以最大程度的降低短路电流对配电系统造成的负面影响，大幅度的提升配电网继电保护的效果。此外，多级级差保护配合技术可以分为二级和三级两种形式。前者通常应用于馈线断路器开关中，保护时限维持在35ms～45ms之间，弧度时间一般为8～12ms。在这种形式下，故障的切断需要通过手动控制来完成，因此不适用于瞬时故障维修领域。但若是增加出线开关的数量，变压器就可以预留240～260ms的级差，获得更加理想的多级继电保护效果。而三级级差保护配合技术则是利用无触点驱动技术实现对配电网多级继电的迅速保护，一般情况下事故发生原因判断所需的时间不超过10ms，且可以支持变电站设置200ms左右的保护动作延迟时间。

3 结语

综上所述，现阶段我国社会生产发展以及人们工作生活对电力能源的需求持续提高，这对我国配电网提出了更高的要求，于是我国加快了电网建设的步伐，但是也使得配电网运行的安全风险大幅度提高。对此，我国在配电网升级改造中引入了多级继电保护配合关键技术，有效的提升了配电网继电保护的效果。因此我国应加强对配电网多级继电保护配合关键技术的研究，推动我国供电服务质量的全面提升。

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