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关于继电保护与配电自动化配合的配电网故障论文
摘 要：智能电网重要的组成部分就是配电的自动化，它对于增强电网的可靠性、供电能力以及使其能够经济高效地运行有着非常重要的意义，其核心的内容就是关于故障的处理。本文笔者立足于继电保护和配电的自动化配合的配电网故障为基础，对其故障的解决方法作一个探讨。
关键词：继电保护；配电自动化；配电网故障；解决方案
一、故障的分析
配电网故障，在供电系统中普遍存在，部分供电企业选用断路器代替开关，并期望故障产生的时候，离故障区域最近的断路器可以及时跳闸将故障电流阻断，进而避免故障影响到整条供电线路。但是，在实际的情况之中，故障产生后，由于各级的开关保护配合问题的存在，导致了越级以及多级跳闸现象的发生，同时给判别故障的性质工作带来困难。为将这一现象避免，部分供电企业则利用负荷开关作馈线开关，这一方法虽解决了多级跳闸与故障性质的判断等问题，但却存在有一点故障全线就会出现瞬时停电的弊端，使得用户停电现象频繁。
随着馈线的主干线路的绝缘化与电缆化比例不断升高，供电的主干线出现故障的频率明显的减少，故障大部分在用户支路产生。所以，部分的供电企业在用户支线的入口位置，设置了具备单相接地与过电流储能跳闸功能饿开关，其目的是为了将用户侧的故障自动隔离，避免用户侧的故障波及全线，同时确立故障的责任分界点。
二、 故障的处理
2。1、两级级差保护配置的原则
在两级的级差保护配合之下，线路之上保护配置与开关的类型组合的选择原则：分支、用户以及变电站的出线开的开关选取断路器；主干的馈线开关均用负荷开关；分支、用户的断路器开关，其保护动作所设定的动作延时的时间为0；而变电站的出线开关为200至250ms。
采取该两级级差的保护配置之后，所具备的优点：其一，分支、用户产生故障之后，故障点先跳闸，变电站的出线开关则不会跳闸，所以，不会导致全线停电；将故障发生时停电的用户过多这一问题有效的解决了。其二，开关越级、多级跳闸地现象将不再产生，简化了故障的处理过程；操作的开关数量减少，恢复瞬时性的故障所用的时间很短；将全断路器的开关馈线的不足克服了。其三，主线采取负荷开关比采取全断路器经济。
2。2、两级级差的保护之下故障的处理
其一，当主干线是全架空的馈线，其集中式的故障处理是：当馈线产生故障之后，变电站的出线断路器将跳闸进而将故障电流切断。在0。5s的延时之后，变电站的出线断路器将闭合；如果闭合成功，那么其肯定是瞬时性的故障，如果失败，则肯定是永久性的故障。主站依据所收集配电的终端相关的故障信息，将故障的区域判断出来。当为瞬时性的故障时，将相应的信息存入到瞬时性的故障处理的记录中；当为永久性的故障时，则对故障周边的开关、分闸进行遥控，以将故障区域隔离，同时遥控相应的变电站的出线的联络开关与断路器闭合，将正常区域的供电恢复，并把相应的信息存进永久性的故障的处理记录当中。
其二，当主干线是全电缆式的馈线时，其集中式的故障处理的步骤是：若馈线产生故障之后即被认定为永久性的故障，变电站的出线的断路器则会跳闸将故障的电流切断。主站依据所收集配电的终端相关的故障信息，将故障的区域判断出来。对相应的环网柜的故障点周边区域的开关、分闸进行遥控，将故障区域隔离出来，同时对相应的环网柜地联络开关与变电站的出线的断路器开关闭合，将正常区域的供电恢复，并把相应的信息存进永久性的故障的处理记录当中。
其三，当分支、用户产生故障之后，其集中式的故障的处理步骤是：相应的分支、用户的断路器发生跳闸将故障电流切断。如果跳闸的分支、用户的断路器的支路是架空的线路，就可以快速的对重合闸进行开放控制，经过0。5s的延时之后，相应的断路器将闭合。如果重合成功了，则可以断定其是瞬时性的故障，如果重合失败，则可以断定其是永久性的故障。如果跳闸的分支、用户的断路器的支路是电缆式的线路，就可以直接的断定其是永久性的故障。如图1a所示的架空配电的线路，当采取两级级差的保护再配合跟集中式的故障进行处理的时候，其具体的配置为：变电站的出线的开关是S2和S1与用户的开关B2和B1所采取的断路器；联络用开关和分段用开关A1到A7所采取的负荷开关；B2和B1断电器的保护动作的延迟时间设置成0s，而变电站的出线的断路器S2和S1则设置为200ms。由于主干线是全架空的线路，因此，变电站的出线的断路器与用户的断路器重合闸的控制均是开放的。在本文的图中，圆圈表示的是负荷开关、方块表示的是断路器、空心表示的是分闸，实心表示的是合闸。
文中图1所示的是两级级差的保护与集中式的配电的自动化配合地典型的架空配电的线路于分支线与主干线产生了故障之后地处理过程为：
①假定A2到A3间的馈线段产生了永久性的故障；其集中式的故障的处理过程为：S1断路器将跳闸将故障的电流切断；如图1b所示。在经过了0。5s的延时之后，变电站的出现的S1断路器重合；如图1c所示。因为重合的是永久性的故障，所以重合失败，同时断定其是永久性的故障；如图1d所示。配电的自动化的主站依据配电的终端所上报的A2、A1和S1开关流经的故障电流；而其他的开关没有故障电流流经地信息；因此断定出，故障产生于A3与A2间的馈线段；所以，对A3与A2负荷开关两个分闸进行遥控，将故障区域进行隔离；如图1e所示。接着对A5与S1合闸进行遥控，将正常区域的供电恢复；如图1f所示。
②假定B1所带的用户的线路下产生了永久性的故障；其集中式的故障的处理过程为：B1断路器则跳闸将故障的电流切断；如图1g所示。在经过了0。5s的延时之后，断路器B1重合；如图h所示。因为重合在永久性的故障之上，故重失败；B1断路器跳闸且不能再重合；完成了的隔离；如图1i所示，由此可见，主干线没有受到故障的影响而形成短暂的停电。
2。3、三级级差的保护配置的原则
采取无触点的驱动技术与永磁操动的机构地三级级差的保护典型的配置通常有下面三种：
其一，变电站的10KV的出线开关与馈线的用户开关和分支开关共同形成了三级级差的把好；如图2a所示。B1到B4用户开关的保护动作，其延迟的时间设置成0s；而馈线的分支开关A6和A5设置成100到150ms之间；而变电站的出线开关则设置成250到300ms之间。
其二，变电站的10KV的出线开关与某一个馈线分段的开关和馈线分支的开关三者形成了三级极差的保护；如图2b所示。在其中，馈线分支的开关A6、A5和A7的保护动作的延迟时间设置成0s；而馈线分段的开关A2的保护动作的延时设置成100到150ms；而变电站的出现开关则设置成250到300ms。
其三，变电站的10KV的出线开关和环网柜的出现开关和中间的某级的换王国地进线开关三者形成了三级级差的保护；如图2c所示。在其中环网柜的出线开关B1到B2的保护动作的延迟时间均设置成0s；而中间的开关A4的保护作动的延迟时间设置成100到150ms；而变电站的出线开关则设置成250到300ms。
其中，三级级差的保护和集中式的故障处理的配合原理和两级级差的保护处理的情况相似，在此就不赘述。
参考文献：
[1] 刘健，倪建立，杜字．配电刚故障区段判断和隔离的统一矩阵算法[J]．电力系统自动化，1999，23（1）．
[2] 林景栋，曹长修，张帮礼．基于分层拓扑模型的配电刚故障定位优化算法[J]．继电器，2002，30（8）．
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