继电保护与配电自动化协同故障处理技术.pdf

智能制造技术模具制造 2023年第9期继电保护与配电自动化协同故障处理技术刘瑾，夏咏荷（国网江苏省电力有限公司丹阳市供电分公司，江苏镇江212300）【摘要】随着自动化技术的不断进步，为了推动电力的稳定供应，配电网也逐渐向智能化方向发展，供电企业不断改善供电方法，以现代化科学技术为载体，配电自动化技术已经广泛应用于电网系统中，有助于及时检测故障，保障电网系统运行的稳定性，优化供电质量与效率。本文主要基于继电保护与配电自动化协同故障处理技术展开积极探讨。关键词：继电保护；配电自动化；故障处理中图分类号：TM77；TM76文献标识码：BDOI：10.12147/ki.1671-3508.2023.09.056Relay Protection and Distribution AutomationCollaborative Fault Handling TechnologyLiu Jin，Xia Yonghe（State Grid Jiangsu Electric Power Co.,Ltd.,Danyang Power Supply Branch,Zhenjiang,Jiangsu 212300,CHN）【Abstract】With the continuous progress of automation technology,in order to promote thestable supply of power,the distribution network has gradually developed to the intelligent direction,power supply enterprises continue to improve the power supply method,with modern science and technology as the carrier,distribution automation technology has been widely used inthe power grid system,help to detect faults in time,ensure the stability of the power grid system operation,optimize the quality and efficiency of power supply.This paper mainly discussesthe cooperative fault handling technology of relay protection and distribution automation.Key words:relay protection；distribution automation；fault handling1继电保护与配电自动化概述随着供电技术的不断发展，为电网系统带来了新的发展契机，电力行业逐渐步入智能化发展时代。继电保护是通过继电装置保护电力设备的保护系统，能够及时检测到故障并进行切断，以缩小停电范围，继电保护还能够评估配电网的状态，对异常情况进行控制，同时实施有效的处理措施；由于继电保护装置是二次设备，所以需要通过电流互感器与电压互感器对输入信号实现转换，最后输出电流信号，由信号继电器判断保护操作的启动。在供电系统运行的过程中，可能会因多种因素造成供电故障，阻碍电力输送的稳定性，甚至会引发安全事故，应用继电保护装置，能够对电网系统出现的故障发出预警信号，快速隔离故障，提醒工作人员及时对配电网故障进行处理，减少对电力设备的损害，降低故障带来的经济损失，保证供电的安全性。电力配电网构建了供电与用电之间的有效连接，能够将电力安全传输到用户手中，配电自动化是以信息技术、数据传输技术与控制技术为载体，能够对电力系统运行情况进行实时监测的电力分配系统，对配电部件之间实施了信号连接，有助于掌握电力系统的运行中存在的故障，一旦有故障出现，配电自动化能够快速地进行检测和处理，实施故障隔离，并传输故障信号，对于提升供电安全有着积极的作用1。181智能制造技术模具制造 2023年第9期2继电保护与配电自动化协同故障处理原则继电保护与配电自动化是为了保障电力系统稳定运行的重要辅助手段，只有发挥各自的优势，才能形成有效的协同作用，以下简要分析协同故障处理原则。可靠性原则。在继电保护与配电自动化进行协同处理时，为了保障配电网的运行质量，就要确保电力系统线路之间的有效连接，避免出现线路短路的情况；同时配电设施不仅要有较高的安全性，同时还需要达成持续性配电目标，加强配电系统的服务性；继电保护与配电自动化之间要形成紧密的配合，对支线与主线进行良好的协调，全面检查配电设施与线路连接情况，充分发挥配电系统的优势，形成完善的运行结构，强化对配电网的有效管理，保证系统运行的有序开展，促进供电可靠性的提升。扩大供电总体能力的原则。在检测电力系统故障的过程中，需进行可视化处理，保证能够看到所有电路，并评估线路的运行状态，针对其运行情况制定有效的维修措施，选择最佳维修方法，促进维修效率的提升，实现最佳维修效果，以保障供电状态的稳定；需要提高对故障的重视，同时加大对潜在危险因素进行排查的力度，分析不同的故障来源，尤其是加强对跳闸问题的关注，对电路运行时间实施科学控制，并为保险丝提供必要的保护，以免电网处于长期过热的运行状态，造成更严重的运行故障。高效经济处理性原则。继电保护与配电自动化协同处理故障时，工作人员要不断加强对电网运行知识与技能的学习，发展专业素养，更好地掌握电网运行状态，能够在出现电网故障以后及时实施排查并进行处理，供电企业要不断对继电保护与自动化协同处理技术进行优化，并根据实际情况，控制对电网系统投入的经费，充分发挥电网带动经济发展的优势，减少对电网维修的经济支出，减少资源损耗，保证电网事业的可持续性发展2。3继电保护与配电自动化协同故障处理的意义继电保护与配电自动化能够有效排查配电网故障，实施故障定点隔离，保障配电系统的安全运行，并对相关线路做好保护。在配电网故障的影响下，断路器会自行跳闸并延时恢复到正常的运行状态，如果断路器难以恢复，就表明出现了永久性配电网故障，有碍配电系统的正常运行，在排查故障的过程中，工作人员可以利用继电保护与继电自动化协同故障处理技术，对故障进行全面的检查，并能够获取准确的线路运行信息，分析电流与电压的相关参数，对配电设备实时监控，以便及时做出故障处理措施。通过实施继电保护与配电自动化协同故障处理技术，能够为工作人员提供安全的工作环境，为工作人员分析故障源头提供有效的帮助，引导工作人员迅速对故障进行排查与处理，并能够对临时性还是永久性故障做出正确的评估。配电自动化能够使工作人员对配电故障进行精准的定位，及时检测到故障所在之处，并能够在继电装置的保护下，减少对电力设备的损坏，利用开关快速隔离故障区域，并能够传输预警信号，及时提醒工作人员检修并解决故障问题；此外，还能充分发挥配电系统的最大作用，优化系统性能，实现社会效益与经济效益的协同发展，为电力事业提供安全保障，促进配电系统的稳定运行3。4继电保护与配电自动化协同故障处理可行性继电保护的主要作用是隔离故障的配电网线路与电力设备，是处理配电网故障的基本方法，配电自动化能够在电力设备出现故障时，准确定位故障所在区域，并能够标明故障原因与位置，以便工作人员及时分析故障问题并给予解决措施，提供科学的故障处理方案，以保障电力设备的安全运行，为电力公司的供电工作奠定坚实基础。继电保护与配电自动化在处理配电网故障时具有较大的差异性，但都能够及时排查电力故障，提升处理效率与质量，避免对电力设备造成损害，将继电保护与配电自动化形成有效连接，能够促进处理配电网故障效率与质量的协同发展，降低其他故障的发生几率，具有一定的可行性，有助于保证电网系统的稳定运行。5继电保护与配电自动化协同故障处理技术的应用5.1两级极差保护配置两级极差保护能够有效缩短故障定位与处理的时间，有助于处理效率的提升，能够减少资源损耗，节约故障处理成本，在处理故障的过程中还需重点关注几个方面。在实施线路开关选择过程中，支线或是出线开关都要提高断路开关装置的应用，主干线开关可以选取负荷开关。应用变压设备出线断路装置可以在断路保护中加强应用，该断路保护应用的时间在200ms250ms的范围内，其他支线与用户断路器开关保护延时时间为0ms，可以忽略计算。这种线路开关有着多重优势，能够在支线与用户线路出现故障 182智能制造技术模具制造 2023年第9期以后，立即跳闸实施保护，对故障进行切断隔离，避免对其他线路的正常运行产生阻碍，以免扩大断电区域。能够提高配电网的运行效率，消除多级跳闸与越级跳闸几率，快速获取故障信息，提高确定故障位置的精准性，有助于更好地分析故障问题，对故障处理效率的提升大有裨益。主干线上设置的负荷开关能够减少资源损耗，有效节约电力生产成本，无需加大维护经费，能够实现更佳的企业经济效益。5.2集中式故障处理集中式故障处理是广泛应用于电网故障处理的技术，由于线路的电压与运行结构具有较大的差异性，所以针对不同的线路处理方法也有不同之处，具体处理措施如下。对主干线路的故障处理，要按照主干线路的类型做出科学的判断，如果主干线路为架空馈线，故障所在位置为馈线内部时，在故障出现以后，变电站断路器会立即进行跳闸操作，以隔离故障电流，随后要评估故障类型，在延时0.5s的之后，断路装置会自动开展重合动作，对故障类型进行判断，如果开关在延时设定以后能够执行重合动作，在重合后线路能够恢复正常，表明是暂时性故障问题，如果在执行重合动作以后，故障问题没有消除，表明是永久性故障，随后可以按照故障类型实施针对性的故障处理措施，对于暂时性的故障需要做好记录，永久性的故障要应用技术实施处理，监督处理的过程，并对处理全过程进行记录。在电网线路出现故障以后，配电网终端能够高效集成故障信息，并能够将数据信号传输给主站，主站在接收故障数据以后可以深入分析，掌握故障类型，精确故障所在位置，并对故障处理方式进行显示。在出现突发性故障时，主站会加强故障数据的记录，在今后的故障处理中为工作人员提供重要参考，便于实施维修与处理，如果判断为永久性故障时，工作人员可以提高对线路开关分闸控制的重视，有效隔离故障线路，避免对其他线路产生影响，保证其他线路安全运行，缩小断电范围；在处理故障以后，工作人员需要将故障处理相关数据做好记录，并存档在电力系统数据库中，在今后的故障处理工作中，工作人员可以随时调取信息，掌握故障处理方法，为故障处理提供坚实的数据支撑，以实现故障处理的最佳效果，促进供电工作的顺利开展。在处理分支或者是用户线路故障时，与主干线故障处理方法有较高的一致性，在故障以后，断路器会对故障电流进行隔离，如果是架空线路，可以实施延时时间保护措施对故障类型进行判断，如果是电缆线路，可直接评定为永久性故障，随后进行处理4。5.3多级差自动化保护方法多级差自动化保护本质上是根据配电系统的需要，对馈线开关与出线开关设定对应的保护延时时间，以便执行保护操作，形成故障处理之间的有效衔接，为了提高故障处理效率，可以根据实际的故障处理情况减少保护延时时间，以实现多级极差保护延时效果。例如，在馈线断路装置开关处理时间应控制在30ms40ms的范围内，开关保护延时时间就可以设定为0ms，在馈线开关进行动作时，能够迅速地切断故障电流，如果开关中有断路装置，可以加大电流值实现故障处理效果，有效缩短故障处理时间。随着开关技术的发展，如永磁操作系统的应用，能够将开关时间控制在10ms，而无触点驱动技术控制时间为 1ms，进而在10ms内确定故障所在位置，大幅提高故障处理效率。6结束语在电力系统出现故障时，继电保护与配电自动化能够及时发出预警信号，提醒工作人员及时排查并处理故障，保证了供电的安全性，如果电力系统出现安全问题，配电自动化能够及时确定故障所在位置，并迅速隔离故障，减少了对电力设备的损害，根据不同的故障点可以采取针对性的处理措施，及时对故障进行处理。因此，要不断加强对继电保护与配电自动化协同故障处理的重视，有效应用新型技术，创新融合方式，探索最合理的协同处理技术，推动供电安全性的发展，为电力系统运行稳定奠定坚实基础，有效促进电力行业的可持续发展。参考文献1李其瑞,张广晓.继电保护与配电自动化协同故障处理技术J.科学技术创新,2023(12):6770.2周凌峰.继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理J.现代工业经济和信息化,2023,13(03):266267.3葛颖丰,贝斌斌,陈徐,等.继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理研究J.现代工业经济和信息化,2021,11(03):8081.4李小伟,陶毅刚,张俊成,等.继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理分析J.电力设备管理,2021(02):3435,44.第一作者简介：刘瑾，女，1995年8月生，汉族，江苏镇江人，硕士研究生，助理工程师，自动化运维员，研究方向：电力系统及其自动化。（收稿日期：2023-05-21）DMM 183