黃寧生

摘 要：廣域繼電保護(hù)下的配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)具有故障點(diǎn)定位快速、可降低系統(tǒng)沖擊、供電恢復(fù)快速等優(yōu)點(diǎn)。文章從配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)著手，系統(tǒng)分析了繼電保護(hù)技術(shù)具體的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；自動(dòng)化系統(tǒng)；繼電保護(hù)；技術(shù)應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2013）21-0085-02

伴隨著城市大范圍停電事故的增多，造成了相應(yīng)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，也為正常的社會(huì)秩序帶來(lái)了不利的影響，因此人們對(duì)于城市配電網(wǎng)的可靠性關(guān)注度也愈發(fā)增強(qiáng)。對(duì)比國(guó)外城市配電網(wǎng)系統(tǒng)而言，我國(guó)的電網(wǎng)建設(shè)中，電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基礎(chǔ)薄弱、安全保護(hù)運(yùn)行控制措施較為缺乏。

1 配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)研究

①集中式智能配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)。其主要立足于在事故發(fā)生之后的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)及故障隔離工作，對(duì)于重構(gòu)及隔離方面的處理判斷，主要集中于配電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)。另外就隔離與重構(gòu)方面工作支持的瞬間系統(tǒng)，對(duì)于通信網(wǎng)絡(luò)存在著極強(qiáng)的依賴性。其中集中智能式的自動(dòng)化配電網(wǎng)系統(tǒng)終端設(shè)備方面，主要的功能是：就配電系統(tǒng)方面的電參數(shù)予以采集，其不足之處為缺少就地的控制舉措。受技術(shù)措施條件及客觀因素限制，在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，集中智能式的自動(dòng)化配電網(wǎng)系統(tǒng)未能有效發(fā)揮其預(yù)期的效果。

②分散式智能配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)。分散智能（分段器同重合器配合）形式，主要是選取了具備關(guān)和及開(kāi)斷短路電流能力的重合器，進(jìn)行作為饋線分段的開(kāi)關(guān)，對(duì)于重合器方面的重合次數(shù)以及保護(hù)動(dòng)作的延時(shí)時(shí)間，均能夠進(jìn)行整定，通過(guò)重合器方面時(shí)序的配合，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)饋線故障的自動(dòng)隔離，就非故障趨于的供電功能予以自動(dòng)的恢復(fù)。且采取重合器組進(jìn)行實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化配電網(wǎng)功能化的話，無(wú)需通信手段進(jìn)行支持。通過(guò)依據(jù)重合器自身斷開(kāi)故障電流的效能，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的就地隔離，即能夠有效地避免因?yàn)榫钟蚬收?，而?dǎo)致的整體線路停電情況，同時(shí)也能動(dòng)自根本降低變電站方面，出線斷路器的動(dòng)作次數(shù)。此系統(tǒng)運(yùn)用的缺點(diǎn)主要存在于：在系統(tǒng)產(chǎn)生永久性的故障時(shí)候，為了選擇和隔離故障點(diǎn)，會(huì)對(duì)配電系統(tǒng)造成多次沖擊，不僅僅會(huì)致使線路老化，且對(duì)于配電系統(tǒng)也會(huì)造成相應(yīng)的擾動(dòng)，這對(duì)于電力配電網(wǎng)的發(fā)展而言是不允許的。

2 繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用分析

2.1 配電網(wǎng)絡(luò)格化繼電保護(hù)的內(nèi)容研究

①納含了縱聯(lián)式保護(hù)、階段式保護(hù)、遠(yuǎn)方跳閘保護(hù)、故障狀態(tài)的差動(dòng)保護(hù)及遠(yuǎn)方備用電源自動(dòng)切入功能的配電網(wǎng)終端控制保護(hù)。

②因地制宜理念下的適宜通信通道。

③在線修改保護(hù)方式或自動(dòng)適應(yīng)與整定值的繼電保護(hù)系統(tǒng)

2.2 廣域繼電保護(hù)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用分析

以下為筆者通過(guò)實(shí)踐，結(jié)合一手拉手配電系統(tǒng)案例，對(duì)于廣域繼電保護(hù)應(yīng)用情況展開(kāi)的簡(jiǎn)單說(shuō)明。

如圖1可知，在正常的情況下，L1、L2、L3、L4線路段，由變電站A通過(guò)CB1進(jìn)行供電，而L5、L6、L7、L8線路段，則是由變電站B段進(jìn)行通供電，S4聯(lián)絡(luò)斷路器為長(zhǎng)開(kāi)狀態(tài)。當(dāng)斷路器S1及S2間的L2段出現(xiàn)故障（非單相接地），線路出口保護(hù)，會(huì)使得斷路器CB1產(chǎn)生動(dòng)作，將故障線路予以切除，傳統(tǒng)意義上對(duì)于故障隔離以及供電恢復(fù)的方法，是利用重合器及分段器之間的配合，經(jīng)過(guò)重合器的多次重合實(shí)現(xiàn)的，此方法對(duì)于通信不會(huì)產(chǎn)生依賴，但是因?yàn)橹睾掀髟诖诉^(guò)程內(nèi)會(huì)出現(xiàn)多次重合，對(duì)于配電系統(tǒng)方面所產(chǎn)生的擾動(dòng)，在某些特定的環(huán)境下是無(wú)法予以接受的。

而帶有配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化的繼電保護(hù)智能重合器，在對(duì)故障狀態(tài)差動(dòng)展開(kāi)保護(hù)時(shí)，其基本的原理大致如下：每一饋線的分段開(kāi)關(guān)，均選取智能化的重合器，每一個(gè)重合器的智能單元內(nèi)，均設(shè)置有一故障狀態(tài)邊量裝置，進(jìn)行測(cè)定反映在線的電流值有無(wú)超限。當(dāng)故障的電流在大于整定值的時(shí)候，也即是越限的時(shí)候，這一故障狀態(tài)的變量為1，否則為0。在故障發(fā)生之時(shí)，在智能單元故障狀態(tài)的變量是1抑或線路失壓的時(shí)候，智能單元端便可主動(dòng)的將開(kāi)關(guān)的狀態(tài)及狀態(tài)的變量和記錄的信號(hào)，以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)形式的通信方式，轉(zhuǎn)送至鄰近的智能單元，經(jīng)過(guò)智能單元的判斷，進(jìn)行識(shí)別故障的區(qū)段，并自動(dòng)的將故障予以隔離，將非故障區(qū)段的供電進(jìn)行恢復(fù)。這種繼電的保護(hù)功能，被稱之為故障狀態(tài)的差動(dòng)保護(hù)，能夠使得配電網(wǎng)系統(tǒng)于故障發(fā)生時(shí)，避免受到多次的打擊，并可以迅速的恢復(fù)供電。

在圖1手拉手環(huán)網(wǎng)內(nèi)，當(dāng)開(kāi)關(guān)S1同開(kāi)關(guān)S2間的線段L2出現(xiàn)故障時(shí)，因故障電流，變電站A線路保護(hù)回事的斷路器CO1發(fā)生動(dòng)作，將故障線路進(jìn)行切除。對(duì)于設(shè)置在開(kāi)關(guān)S2與S3位置的智能單元，沒(méi)有存在故障電流，經(jīng)過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信，每一個(gè)智能單元故障狀態(tài)的變量與臨近單元主動(dòng)輸送來(lái)的故障狀態(tài)的變量，會(huì)經(jīng)過(guò)系統(tǒng)運(yùn)算判別故障，結(jié)果是1，識(shí)別得出此故障發(fā)生于S1同S2間的L2線段上，繼電保護(hù)即刻會(huì)傳達(dá)跳閘的命令，快速跳開(kāi)S1與S2開(kāi)關(guān)，將故障予以隔離。當(dāng)S1及S2智能單元，在檢測(cè)到開(kāi)關(guān)S1與S2是斷開(kāi)的狀態(tài)時(shí)，此兩個(gè)智能單元便會(huì)主動(dòng)對(duì)出口的斷路器CB1與聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)S4，進(jìn)行輸送開(kāi)關(guān)的狀態(tài)量，CB1與S4將會(huì)分別接收到S1與S2的開(kāi)關(guān)狀態(tài)量，并確認(rèn)其皆是斷開(kāi)的狀態(tài)，繼而分別向線路出口斷路器及聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)S4，發(fā)出開(kāi)合的命令，完成非故障區(qū)的供電恢復(fù)。

當(dāng)前配電網(wǎng)方面的網(wǎng)絡(luò)化繼電保護(hù)，對(duì)于通信通道存在的要求十分簡(jiǎn)單，既能夠采取性能優(yōu)秀的通信通道，諸如光纖和導(dǎo)引線，同時(shí)也能夠采取就近原則，運(yùn)用公網(wǎng)GPRS與CDMA-1X等來(lái)設(shè)為通信的通道。當(dāng)前逐步普及的3G通信業(yè)務(wù)，也為其提供了更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)選擇。另外在配電網(wǎng)繼電保護(hù)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，電力部門(mén)能夠根據(jù)企業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況，進(jìn)行分層分項(xiàng)的投資，達(dá)到邊投資便收益的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 蔡建新.論配電網(wǎng)饋線系統(tǒng)保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].中國(guó)科技財(cái)富，2011，（2）.