自动化配电网中的继电保护分析

自动化配电网中的继电保护分析

作者：郭福豪

来源：《科学与信息化》2017年第16期

摘 要 近几年，随着我国经济的快速发展和进步，我国的国民生活水平呈现出明显的提升，人们对电力的需求呈现出大幅度的增长。因此，配电网的设计规模也越来越庞大。事实上，在这种形势下，我国电力系统的线路越发复杂和多样。这也就相应地给电力系统带来了越来越大的压力。随着当前继电保护技术的进步，我们需要加强对配电网自动化继电保护系统的完善，进而为配电系统提供充分的保障。 关键词 自动化配电网；继电保护；分析 1 配电网自动化继电保护技术的重要性

随着我国配电网的运行和发展，其在人们的生活中发挥着越来越重要的作用。然而，在配电网系统运行的过程中，一旦继电保护装置的元器件出现了问题，就会导致就近的断路器出现自动跳闸。此时，需要将出现故障的元器件与配电网系统进行隔离，以此实现对配电网自动化系统的维护，有效地降低对元器件的破坏。在运行的过程中，配电网一旦出现了异常，继电保护装置就会自动触发报警系统，进而防止故障范围进一步扩大，有效地对配电网实施了监控。同时，当配电网出现问题时，应及时地将系统与出现故障的区域隔离，达到缩小故障范围的目的，以此保障配电网整体上的稳定运行。可见，继电保护技术在配电网的运行中发挥着越来越重要的作用。

2 我国配电网自动化继电保护中的问题

目前，我国配电系统越发完善。然而，在其发展的过程中仍存在一定的问题。只有正确地认识到目前我国配电网自动化继电保护中存在的问题及常见的故障，才能有效地处理和改善。其中，常见的故障原因主要体现在以下 2 方面。 2.1 继电保护的配置还不够完善

我国地域辽阔，电力系统所涉及的控制范围较广。这也就导致了控制和管理的难度相对增加了。我国很多地区在设置配电网自动化继电保护装置时并没有严格遵守相关的规定和要求进行设计和管理，因此在遇到线路故障时，继电保护装置无法充分、及时地发挥其真正的作用。同时，我国南、北方地区的气候差异较大，受到地区环境等多方面因素的影响，计算机无法满足和管理继电保护设备的运行，很多偏远地区的继电保护装置无法得到有效的控制，进而无法保障继电保护装置的安全运行。 2.2 调度人员缺乏足够的应急意识

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在配电网络系统调度的过程中，往往容易发生各种各样的突发性事故。这些突发事故会给配电网的整体运行带来一定的不利影响。目前，我国负责调度的工作人员往往缺乏足够的应急能力和应急意识，缺乏现场独立指挥管理的能力。这也就导致了一旦配电网发生了故障，就可能无法得到有效、及时的解决和处理，甚至带来严重的影响。在实际中，如果工作人员不具备较强的应变能力，就很容易导致现场混乱。 3 自动化配电网中继电保护的故障解决办法[1] 3.1 直观法

直观法就是在故障的检查中借助专门的检查仪器进行处理。如果继电保护装置中的故障设备无法更换，但是在通电后，跳闸线圈和接触器能够后正常使用，就表明其电气回路正常。一旦设备元件被烧坏，就要及时关闭电闸，替换烧坏的元件 3.2 短接法

短接法是设备故障检查中最常使用的方法之一，短接法的主要原理是，借助检测设备，短接电气回路中的部分通路，如果电流正常流通，表明这部分线路正常，依照这样的检查步骤一步步进行排查，直到发现故障问题的地方，这样的检查方式能够有效缩减检查的范围。这种方法在实际的运用中，要切断系统的保护装置，对开关的节点进行检查，对于电流开路、电磁锁实效等故障能够有效排查。 3.3 参照法

参照法主要是将继电保护装置正常情况下的参数与故障时相比较，根据参数的差别变化来确定故障的存在，进行后续的维修工作。参照法主要能够解决接线错误、检验时参数差别较大的情况下。 3.4 替换法

替换法就是使用正常的器件来替换同类型的继电保护装置中同一型号的器件，以此来判断该器件是否发生故障。替换法在故障检查中也是一种常用的检查方式，工作人员可以用这种方法对器件进行一一排查，只是在操作工序比较烦琐，耗费时间较多。 4 自动化配电网中继电保护技术的优化 4.1 继电保护设备的配制及更换

我国当前的继电保护装置比较单一化，无法对整个自动化配电网进行科学、全面、系统的保护，在实际的运行中容易发生故障，因此要对继电保护设备进行科学的配制及更换。更换的主要内容有老化设备以及陈旧设备，实现技术的更新换代。

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4.2 发电机的继电保护

发电机是整个系统中的重点对象，要做好继电保护工作，才能保证发电机的使用安全。配电网系统发电机的保护，主要是发电机的失磁现象。要结合发电机线圈的相位、中性位置以及电流大小，来判断发电机的安全性，在实际中，主要采用纵联差动式结构。当电流超过限定幅值，可以设置接地端来进行安全保护。 4.3 母线继电保护

母线继电保护工作主要包括相位对比保护和差动保护。在配电网中，相位对比保护的原理是通过相位参数的对比，保护配电网系统中母线的安全。如果在系统中是大电流接地的情况，使用三相法可以实现有效的母线保护；如果是小电流接地的情况，可以在配电网的相间短路上设置一定的装置实现母线保护，通过二相连接，保障系统安全。 4.4 变压器继电保护

变压器继电保护的质量，关乎整个系统的用电稳定和安全，因此，要做好变压器的继电保护，才能保证配电网的正常运行。对于系统的短路问题，变压器的短路保护主要分为过电流和阻抗保护，过电流保护就是在变压器中设置元件保护装置，一旦变压器运行发生故障就能够自行切断电源，及时跳闸；阻抗保护就是利用一定的变阻元件，在元件运行中发现问题后及时进行阻抗变化，从而保护变压器。另外，变压器的油箱也是极易发生故障的地方，一旦出现问题，就会释放大量有害气体，因此，可以借助瓦斯保护装置，实现油箱的保护。 5 结束语

随着社会的不断发展，自动化配电网已经成为我国主要的电力输送系统。在实际的使用中，自动化配电网还存在一些问题，因此要不断加强继电保护装置的发展，解决系统故障，促进我国电力事业的和谐发展，为社会提供更快捷便利的服务。 参考文献

[1] 王兆靖.继电保护在自动化配电网中的应用[J].中国高新技术企业，2017，（2）：62-63. 作者简介

郭福豪（1994-），男，常德，学历：本科在读；现就职单位：邵阳学院，研究方向：电气工程及其自动化。