前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的配電網繼電保護與自動化主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：配電網繼電保護與自動化范文

關鍵詞: 電流保護；斷路器；重合器；繼電保護；分斷器

1、前言

目前, 我國的中低壓配網大多是單側電源、輻射型配電網絡,以某供電局為例, 所有10kV 饋線均由35~220kV 變電站的10kV 母線送出, 大部分饋線都屬于直接向用戶供電的終端線路(見圖1 的L1 和L3), 只有部分10kV 饋線通過其他變電所10kV 母線轉供其他10kV 終端線路, 屬非終端線路(見圖1的L2)。線路故障依靠繼電保護裝置斷開故障線路。保護裝置裝設在變電站內靠近母線的饋線斷路器處,一旦啟動整條線路停電。為了能夠自動隔離故障區段,快速恢復對非故障區段的供電,配電網絡經常采用基于重合器、分斷器、熔斷器等自動化電器與電流保護配合組成的饋線保護。近年來，配網自動化技術應用FTU與電流保護配合實現饋線保護自動化。實際運行中,由于用戶負荷多樣化，配電網絡并不是純粹的單電源、輻射型網絡，引入DG之后, 原來的配電網絡將不再是純粹的單電源、輻射型供電網絡。此時,若線路發生故障, 配電網絡中電流保護以及重合閘的動作行為都會受到DG 的影響。本文就引入DG后，如何實現饋線保護及其自動化進行探討。

2、基于斷路器的三段式電流保護

配電網故障線路，保護裝置一般配置傳統的三段式電流保護,即:瞬時電流速斷保護、定時限電流速斷保護和過電流保護。其中,瞬時電流速斷保護按照躲過線路末端故障產生的最大三相短路電流的方法整定,不能保護線路全長;定時限電流速斷保護按照線路末端故障有靈敏度并與相鄰線路的瞬時電流速斷保護配合的方法整定, 能夠保護本線路全長;過電流保護按照躲線路最大負荷電流并與相鄰線路的過電流保護配合的方法整定,作相鄰線路保護的遠后備,能夠保護相鄰線路的全長。除此之外,對非全電纜線路,配置三相一次重合閘,保證在饋線發生瞬時性故障時,快速恢復供電。對于不存在與相鄰線路配合問題的終端線路, 為簡化保護配置,一般采用瞬時電流速斷保護加過電流保護組成的二段式保護, 再配以三相一次重合閘(前加速)的保護方式,其中電流速斷保護按照線路末端故障有靈敏度的方法整定,能夠保護全線。

2.1引入DG對電流保護的影響

現有配電系統引入DG 之后（如圖1），若線路發生故障, 配電網絡中短路電流的大小、流向、分布以及重合閘的動作行為都會受到DG 的影響,與DG 引入之前有較大不同。分析DG 對保護動作行為的影響，主要表現如下：

(1) 導致本線路保護的靈敏度降低及拒動

當DG 下游F1 點故障時(圖1),DG 引入之前,故障點的短路電流只由系統提供,DG引入之后,DG和系統都會對故障點提供短路電流,但保護只能感受到系統提供的短路電流,此故障電流比引入DG 前小,導致保護的靈敏度降低,嚴重時甚至拒動。引入DG 的容量越大影響越嚴重。

(2)導致本線路保護誤動

當系統側F2 處或10kV母線其他饋線F3 處發生故障時(圖1),在DG 引入之前,本饋線的保護感受不到故障電流,DG 引入之后,相同點故障時,本饋線的保護將感受到DG提供的故障電流由于保護不經方向閉鎖,如果該電流足夠大,將導致保護誤動。

(3) 導致相鄰線路的瞬時速斷保護誤動,失去選擇性

當10kV 母線其他饋線F3 處發生故障時,在DG引入之前,短路電流只由系統流向故障點,D 引入之后,DG 和系統都會對故障點提供短路電流,此時相鄰故障線路的保護感受到的故障電流增大,將可能導致其速斷保護躲不開線末故障而誤動, 從而保護失去選擇性。

( 4) DG 可能導致重合閘不成功

當DG引入之后,線路兩側連接的是2個電源,重合閘動作前,必須保證DG 已停止運行或者已從配網中切除。否則,重合閘時,故障點由于去游離時間不足,電弧可能重燃,使得重合閘不成功。

2.2引入DG后的對策

因此,針對以上分析，配電網絡中引入DG 之后，為避免繼電保護動作失誤，應采取以下措施：

⑴必須限制引入DG 的容量，防止保護拒動和誤動，必要時考慮為電流保護加裝方向元件。

⑵在DG 側需裝設低周、低壓解列裝置,同時為避免非同期合閘給DG 帶來致命沖擊,系統側重合閘繼電器宜檢線路無壓,DG 側檢同期。

3、基于重合器、分斷器、熔斷器等自動化電器的饋線保護

在線路故障時，為了減少停電范圍，必須自動隔離故障區段，快速恢復對非故障區段的供電。因此，配電網絡常采用基于電流保護與重合器、分斷器、熔斷器等自動化電器配合的饋線保護自動重合的方式。DG 的引入將可能破壞各元件之間的配合,從而影響供電可靠性和供電質量。

3.1 重合器與分斷器之間的配合

這種饋線自動化保護方案,利用了重合器在線路故障時能夠重合的功能,分斷器能夠記憶重合器分閘次數,并在達到預先整定動作次數后自動分閘并閉鎖在分閘狀態,實現了對線路故障區段的隔離。

重合器與分斷器配合的典型方案見圖2(a), R 為重合器,重合次數整定為4, S1~S4 為分斷器,預先整定動作次數分別為4、3、3、2。當F1 處故障時, R 動作分閘后重合,若故障為瞬時性故障,線路恢復正常供電,若為永久性故障,R 再次跳閘,S4 因達到預先整定動作次數2,故分閘并閉鎖在分閘狀態,從而隔離故障點F1。在F2 點故障時,R 第3 次跳閘后, S2 達到預先整定動作次數3, S2 分閘并閉鎖在分閘狀態,從而隔離故障點F2。S3 預先整定動作次數同為3, 但因為故障點不在本分支,始終沒有感受到故障電流,計數器一直不啟動,計數次數為0,不會動作。線路其余點故障的動作原理類似。

3.1.1 DG 對重合器與分斷器配合的影響

在饋線中如果引入DG, 見圖2(b)。DG 對重合器與分斷器配合方案產生不利影響的表現如下：

(1) 導致重合器誤動

例如圖2(b)中F1 或F2 點故障, DG 會通過本饋線對故障點提供短路電流, 如果此電流足夠大, 將導致重合器R 誤動, 嚴重情況下, 如果系統側或故障線路保護或開關拒動, 將導致重合器R 反復重合。

( 2) 導致相鄰線路的瞬時速斷保護誤動

失去選擇性的原因同DG 對常規三段式電流保護的影響類似。

( 3) 導致分斷器計數不正確

重合器與分斷器無法配合, 例如圖2(b)中F3 處故障, 重合器跳閘后, DG 仍然對其下游線路供電, 無論重合器分合幾次,S2 始終感受到電流流過, 其內部計數器不進行計數, 無法隔離故障點。

3.1.2保證重合器與分斷器正確配合的措施

為保證重合器與分斷器正確配合, 必須適當延長重合器第1 次分閘與第1 次重合之間的延時, 確保在重合器第1 次重合之前, DG 可靠解列, 分斷器得以完成計數。同時, 增加延時有利于避免系統與DG 非同期合閘。 為防止重合器誤動, 必須限制引入DG 的容量, 必要時加裝方向元件。

3.2 重合器與熔斷器之間的配合

重合器與熔斷器配合的饋線自動化保護方案, 利用了重合器能夠重合, 而且其開斷特性具有雙時性的特點, 熔斷器能夠在線路中出現不被允許的大電流時, 由電流流過熔體或熔絲產生的熱量將熔體或熔絲熔斷, 實現線路故障區段的隔離。通常熔斷器裝于配電變壓器的高壓側或線路末端及線路分支處。重合器與熔斷器的典型配合見圖3(a)。R 為重合器, 重合器整定為“一快兩慢”, D1 與D2 為熔斷器。重合器與熔斷器的t- I 特性曲線TCC見圖4。當F1 點發生故障時, 假設故障電流為Id, R 首先按照快速動作特性動作分閘, 由于動作時間小于D1 與D2 的熔斷時間, 2臺熔斷器都不會熔斷, R 隨后第1 次重合, 如果是瞬時性故障,重合成功, 如果是永久性故障, R、D1 和D2 再次感受到故障電流,R 按照慢速動作特性1 動作分閘, 由于動作時間大于D1 的熔斷時間而小于D2 的熔斷時間, 故在R 分閘前, 僅由D1 熔斷將故障點F1 隔離。線路其余點故障的動作原理類似。

3.2.1 DG 對重合器與熔斷器配合的影響

在饋線中如果引入DG, 見圖3(b)。DG 對重合器與熔斷器配合方案產生不利影響的表現如下。

(1) 導致重合器誤動或相鄰線路的瞬時速斷保護誤動

原因與DG 對重合器與分斷器配合的影響類似。

(2) 導致重合失敗或非同期合閘

(3) 破壞重合器與熔斷器之間的配合

例如F3 點故障時, DG 引入后, 重合器感受到的故障電流減少, 熔斷器感受到的故障電流增加, 結合圖4 可以發現, 當兩者之間的差值達到一定程度時, 熔斷器的熔斷時間小于重合器快速動作特性下的動作時間, 熔斷器將在重合器未分閘之前熔斷, 重合器與熔斷器失去配合。

3.2.2 保持重合器與熔斷器正確配合的措施

首先必須適當延長重合器第1 次分閘與第1 次重合之間的延時, 確保在重合器第1 次重合之前DG 可靠解列, 同時避免非同期合閘。其次，限制引入DG 的容量，防止重合器或保護誤動，同時能使重合器與熔斷器保持正確的配合關系。

4、基于FTU 的饋線自動化保護

隨著通信及自動化技術的進步, 基于FTU 的自動化保護方案已成功應用于城市配電網。這種方案依靠裝設在各分斷開關上的饋線終端單元(FTU)采集故障前后的電流、電壓等重要信息, 并通過通信通道將這些信息上傳到主站, 主站對數據進行綜合分析, 確定故障區并制定恢復供電策略, 最后通過遙控各開關隔離故障區并恢復對非故障區的供電。該方案多用于“手拉手”和環網柜接線方式。目前城市電網廣泛采用的環網供電網絡見圖5(a), 正常時開環運行, 當線路一端失去電源時, 合上聯絡開關, 由另一端電源對失去電源的線路上的用戶供電。線路故障時為減少停電范圍的故障處理方法: 假設F1 處發生故障, 線路I 首端保護首先動作將故障線路切除, 主站隨后分析各FTU 采集到的數據, 發現S1 流過故障電流, S2 不流過故障電流, 判定故障發生在S1 與S2 之間, 遙控斷開S1 和S2, 合上R1和R3, 從而將故障區S1- S2 隔離并恢復對非故障區R1- S1 和S2- R3 的供電。

4.1線路引入DG后的對策

上述故障處理方法是建立在單端供電模式下的, 如果線路中間或末端引入DG1, 見圖5(b), 線路中的某些區段將變為雙端電源供電, 上述故障處理方法將不再適用。例如S1 和S2 之間發生故障時, 2 個開關都將感受到故障電流, 主站將無法確定故障區, 因此, 故障區判別方法必須作出修正以適應含DG 的供電方式。比較可行的處理方法是在FTU 中引入功率方向判別元件, 當F1 處發生故障時, R1 和S1 感受到相同的功率方向, 而S2感受到的功率方向剛好與它們相反, 由此判定故障點在S1 和S2 之間, 主站可據此進行故障處理。

5、結束語

第2篇：配電網繼電保護與自動化范文

【關鍵詞】配電網；繼電保護；故障分析

隨著我國經濟的不斷發展和社會生活的日益豐富，人們的生活水平也得到了相應的發展，用電量也隨著生活的提高而變得越來越大，這就要求電力設備系統必須持續更新以配合電網規模的不斷擴大。電力系統可以平穩運行主要依靠繼電保護裝置來保護其安全。因為配電網自動化繼電保護裝置主要保障變電站的安全運行，所以研究配電網自動化繼電保護的故障極具現實意義。

1、我國配電網自動化繼電保護技術出現的常見故障分析

因為調度人員的專業技能與調度能力有差別，所以我國繼電保護裝置在實際的繼電保護工作中發揮的作用也不同，因為設備和技術人員的配置不同及所在地域的真實情況等因互，都會使我國的繼電保護設施產生不同的故障，嚴重的故障甚至帶給國家巨額經濟損失、生命損失和財產損失。

1.1技術人員配置不合理，造成故障無法有效解決。因為繼電保護的專業性使得技術人員的職業素養必須要高，專業人員的專業技能一定要滿足繼電保護工作的實際需要，由于我國專業素養高的繼電保護人員極少，并且培訓這些人才花費大量的時間，所以因為繼電保護人員配置的不合理，而導致一些產生的故障無法得到及時的解決，從而影響了繼電保護工作的進一步開展。

1.2繼電保護的配置不科學。我國幅員遼闊，有著各類同的區域氣候，各地的民俗也各有不同，這直接導致繼電保護設備在正常的工作中容易出現故障。隨著我國經濟水平的提升及社會文化發展的不斷深入，信息和電子技術逐步融入到電力企業的電力系統經營中，絕大多數的舊式的繼電保護裝置轉換為計算機控制的繼電保護裝置。有些經濟相對落后的地區無法滿足計算機控制的繼電保護設備正常運行；繼電保護工作人員的專業素質低導致無法有效保持繼電保護設備，并且設備極易發生故障，造成繼電設備隨著出現問題。

1.3調度人員缺乏靈活的現場指揮能力，發生故障無法及時處理。在繼電保護設備的正常進行過程中，現場調度人員必須具備相當的專業素質才能滿足變化多端的繼電保護工作。有些時候因為現場繼電保護故障屬于突發，可能因為現場調度員的專業素質不夠而無法及時、有效地處理這些故障，造成繼電保護裝置不能正常運行。

2、處理配電網自動化繼電保護故障的常用方法

2.1替換法。用質量好的正常元件代替原來的有故障或是懷疑有故障的相同元件，在現場快速地判斷元件是否損壞而快速查找故障范圍，這是處理自動化的繼電保護裝置故障的常用方法。如果繼電保護裝置的一些小元件發生故障和內部回路的單元繼電器發生故障，可用備用和暫時檢修的插繼電器取代。

2.2參照法。經由正常設備和非正常設備進行技術參數的對比，從技術參數的差別處查找不正常設備的故障點。參照法多是用于檢查可能是接線錯誤、定值校驗時測試值和預想值差別大卻找不到原因的故障。在開展回路改造及設備更新時的二次接線無法恢復，可選用參照法進行同類設備的接線；繼電器進行定值校驗時，如某一繼電器測試值和整定值相異大，也可用同只表計檢查其他同類的繼電器進行參照。

2.3短接法。將回路的某段或部分進行短接來查找故障是不是存在于短接線的范疇內顴是其他故障來縮小故障的查找范圍。短接法適用于繼電保護的電磁鎖失靈、繼電保護的電流回路開路、繼電保護的切換繼電器不工作和判斷控制開關接點檢查等等。

2.4直觀法。處理一些用儀器測試的故障，或是插件發生故障但沒有可以用于更換的原件，而又必須把故障解決好除的情況。配電網 繼電保護的開關拒分操作時，如果觀察到合閘后的接觸器或跳閘線圈可以動作，則表示電氣回路正常，故障發生在部。如觀察到繼電器發黃或某一元器件發出焦味，則要快速確認故障，更換元件。

3、處理配電網自動化繼電保護故障的措施

為了減少配電網自動化繼電保護的故障造成的經濟和社會損失，必須重視及時并有效處理繼電保護的故障，以完善配電網自動化繼電保護設備對供電系統穩定運行的支持作用，降低繼電保護的故障發生，通常情況下處理配電網自動化繼電保護故障的措施如下。

3.1加強配電網自動化繼電保護工作人員的技術專業素質。加強配電網的繼電保護工作人員的專業技術和專業素質的培訓，增強繼電保護人員的責任心，提高工作人員的繼電保護技術水平，要使工作人掌把握、了解配電網的相關設備的工作原理、運行結構、各種性能，積累工作人員的操作經驗。定期考核工作人員的業務素質和演練能力，要求工作人員必須熟悉設備的操作規范和操作禁忌；制定工作人員的崗位管理程制度。把責任落實到個人，做到分工明確，賞罰分明；工作人員須主動掌握繼電保護要領，提高自己操作能力，達到正確操作效果；配電網的繼電保護是不間斷的，所以要科學安排工作人員的休息時間，保證其有足夠的精神對待工作。

3.2完善配電網自動化繼電保護設備的科學配置。我國的大部分配電網的繼電保護裝置和設備相對功能比較單一，導致這些繼電保護設備不能全面地保護配電網而造成繼電保護發生故障。為確保變電站可以安全且穩定運行，配電網變電設備的斷電保護裝置一定要符合配電網自動化繼電保護的相關要求，必須完善繼電保護設備的科學配置，并定期維護變電站的繼電保護設備。近年來，我國電力系統的變壓器損毀成為常見問題，主要原因是變壓器缺少安全的繼電保護措施，調度人員一定要在保證變電站安全運行，選用多種繼電保護措施，完善繼電保護配置。

3.3電力調度人員必須提高專業素質。電力調度人員一定要提高自己的現場調度能力，實現自身的專業素質的提升。在保障配電網的穩定運行過程中，調度人員必須加強主動學習，自覺地參加相關技術培訓課程的學習，保證自己的現場調度能力和專業知識含量可以跟得上工作的需要。而變電站在配置電力調度人員和技術人員時也必須根據實際工作情況合理配置。電力調度人員只有在足夠的專業知識的支撐下才能冷靜地處理繼電保護的相關故障，將損失減到最低。

3.4轉變管理觀念，嚴格執行變電站的繼電保護工作時間表。配電網必須建立起繼電保護工作時間表并嚴格執行。要通過認真執行工作時間表監督繼電保護人員的操作和管理行為，規范繼電保護工作人員的具體操作行為。繼電保護工作人員要應盡量根據工作時間表對繼電保護中的故障得到及時查找并解決，提高配電網的繼電保護質量。

4、結語

本文主要探討配電網自動化繼電保護的故障分析，分析變電站運行的的繼電保護的主要影響因素，闡述相關的故障分析。繼電保護作電力和供電系統中實現電壓變換、供應電能、控制電能流向、管理和調整電壓的主要手段，只有采取有效的手段才能保護配電網自動化繼電保護平穩地發揮功效。

參考文獻

[1]蘇冬和.配電網自動化系統及繼電保護的關鍵技術分析[J].廣東科技，2008（16）

第3篇：配電網繼電保護與自動化范文

【關鍵詞】 仿真；EMTP；MATLAB；教學研究

【中圖分類號】G642.45 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）25-000-01

微機保護是電力系統繼電保護的發展方向，是電力系統綜合自動化的核心內容之一，它充分體現了高新技術在電力系統中的應用。微機保護原理課程是電氣工程及其自動化專業的專業課之一，其內容涉及到計算機技術、通訊技術以及電力系統繼電保護技術等多方面，具有很強的綜合性。

配電網單相接地保護的基本思想是：當配電網發生故障后，計算提取配電網中所有線路的故障特征量（電壓、電流、阻抗、距離等），將其與預先人工設定的整定值進行比較，若其中某條線路的故障特征量超越整定值的范圍，則判定該線路發生故障；之后跳閘隔離故障點、切除發生故障的線路，一方面使故障元件免于繼續遭到損壞，另一方面保證其他無故障部分迅速恢復正常運行。隨著智能電網的迅猛發展，微機保護成為繼電保護的主流方向，電磁暫態仿真軟件EMTP可對電網的各種故障和繼電保護裝置的保護邏輯進行模擬仿真測試，彌補電氣工程類本科生不能到現場進行實際操作的缺陷，促進學生對電力系統繼電保護的整體認識，以及掌握微機繼電保護的各個實現環節。

一、EMTP仿真軟件搭建配電網模型

配電網接地保護是我國在建、改建的配電系統亟待解決的難題，也是繼電保護的重點及難點問題。首先在EMTP仿真軟件的ATPDraw中搭建仿真模型，采用圖1所示的典型35kV配電網系統，帶有三條饋線。在ATPDraw界面中點擊鼠標右鍵選擇電氣元件，元件庫中包含電阻、電感、電容、各種類型的開關、變壓器、電源等原件。雙擊元件可進行元件參數設置。模型搭建好后，在工具欄的ATP中點擊“RunATP”完成運行操作，即可得到仿真結果，如圖2、圖3所示。

二、MATLAB軟件編寫配電網保護程序

在配電網接地保護設計過程中，保護方法利用電流互感器上測量到的電流數據和電壓互感器上測量到的電壓數據進行保護方案設計。MATLAB軟件可對配電網保護程序進行編寫。

首先提取EMTP所獲得的數據，保存為.dat文件，采用下述語句調用數據“fp=fopen（'路徑＼文件名.dat'，'r'）；”之后按照順序定義各電氣量名稱；然后按照保護判據提取基波、諧波、暫態、穩態等信號；最后得出保護結果。

由于學生可以形象地看到仿真過程中繼電保護每一實現環節對繼電保護系統性能的影響，因此該仿真系統對促進學生理解微機繼電保護的工作原理具有積極的作用。

第4篇：配電網繼電保護與自動化范文

配電自動化技術是服務于城鄉配電網改造建設的重要技術，配電自動化包括饋線自動化和配電管理系統，通信技術是配電自動化的關鍵。目前，我國配電自動化進行了較多試點，由配電主站、子站和饋線終端構成的三層結構已得到普遍認可，光纖通信作為主干網的通信方式也得到共識。饋線自動化的實現也完全能夠建立在光纖通信的基礎上，這使得饋線終端能夠快速地彼此通信，共同實現具有更高性能的饋線自動化功能。

二。配電網饋線保護的技術現狀

電力系統由發電、輸電和配電三部分組成。發電環節的保護集中在元件保護，其主要目的是確保發電廠發生電氣故障時將設備的損失降為最小。輸電網的保護集中在輸電線路的保護，其首要目的是維護電網的穩定。配電環節的保護集中在饋線保護上，配電網不存在穩定問題，一般認為饋線故障的切除并不嚴格要求是快速的。不同的配電網對負荷供電可靠性和供電質量要求不同。許多配電網僅是考慮線路故障對售電量的影響及配電設備壽命的影響，尚未將配電網故障對電力負荷（用戶）的負面影響作為配電網保護的目的。

隨著我國經濟的發展，電力用戶用電的依賴性越來越強，供電可靠性和供電電能質量成為配電網的工作重點，而配電網饋線保護的主要作用也成為提高供電可靠性和提高電能質量，具體包括饋線故障切除、故障隔離和恢復供電。具體實現方式有以下幾種：

2.1傳統的電流保護

過電流保護是最基本的繼電保護之一。考慮到經濟原因，配電網饋線保護廣泛采用電流保護。配電線路一般很短，由于配電網不存在穩定問題，為了確保電流保護動作的選擇性，采用時間配合的方式實現全線路的保護。常用的方式有反時限電流保護和三段電流保護，其中反時限電流保護的時間配合特性又分為標準反時限、非常反時限、極端反時限和超反時限，參見式（1）、（2）、（3）和（4）。這類保護整定方便、配合靈活、價格便宜，同時可以包含低電壓閉鎖或方向閉鎖，以提高可靠性；增加重合閘功能、低周減載功能和小電流接地選線功能。

電流保護實現配電網保護的前提是將整條饋線視為一個單元。當饋線故障時，將整條線路切掉，并不考慮對非故障區域的恢復供電，這些不利于提高供電可靠性。另一方面，由于依賴時間延時實現保護的選擇性，導致某些故障的切除時間偏長，影響設備壽命。

2.2重合器方式的饋線保護

實現饋線分段、增加電源點是提高供電可靠性的基礎。重合器保護是將饋線故障自動限制在一個區段內的有效方式「參考文獻。參見圖1，重合器R位于線路首端，該饋線由A、B、C三個分段器分為四段。當AB區段內發生故障F1，重合器R動作切除故障，此后，A、B、C分段器失壓后自動斷開，重合器R經延時后重合，分段器A電壓恢復后延時合閘。同樣，分段器B電壓恢復后延時合閘。當B合閘于故障后，重合器R再次跳開，當重合器第二次重合后，分段器A將再次合閘，此后B將自動閉鎖在分閘位置，從而實現故障切除、故障隔離及對非故障段的恢復供電。

目前在我國城鄉電網改造中仍有大量重合器得到應用，這種簡單而有效的方式能夠提高供電可靠性，相對于傳統的電流保護有較大的優勢。該方案的缺點是故障隔離的時間較長，多次重合對相關的負荷有一定影響。

2.3基于饋線自動化的饋線保護

配電自動化包括饋線自動化和配電管理系統，其中饋線自動化實現對饋線信息的采集和控制，同時也實現了饋線保護。饋線自動化的核心是通信，以通信為基礎可以實現配電網全局性的數據采集與控制，從而實現配電SCADA、配電高級應用（PAS）。同時以地理信息系統（GIS）為平臺實現了配電網的設備管理、圖資管理，而SCADA、GIS和PAS的一體化則促使配電自動化成為提供配電網保護與監控、配電網管理的全方位自動化運行管理系統。參見圖2所示系統，這種饋線自動化的基本原理如下：當在開關S1和開關S2之間發生故障（非單相接地），線路出口保護使斷路器B1動作，將故障線路切除，裝設在S1處的FTU 檢測到故障電流而裝設在開關S2處的FTU沒有故障電流流過，此時自動化系統將確認該故障發生在S1與S2之間，遙控跳開S1和S2實現故障隔離并遙控合上線路出口的斷路器，最后合上聯絡開關S3完成向非故障區域的恢復供電。

這種基于通信的饋線自動化方案以集中控制為核心，綜合了電流保護、RTU遙控及重合閘的多種方式，能夠快速切除故障，在幾秒到幾十秒的時間內實現故障隔離，在幾十秒到幾分鐘內實現恢復供電。該方案是目前配網自動化的主流方案，能夠將饋線保護集成于一體化的配電網監控系統中，從故障切除、故障隔離、恢復供電方面都有效地提高了供電可靠性。同時，在整個配電自動化中，可以加裝電能質量監測和補償裝置，從而在全局上實現改善電能質量的控制。

三。饋線保護的發展趨勢

目前，配電自動化中的饋線自動化較好地實現了饋線保護功能。但是隨著配電自動化技術的發展及實踐，對配電網保護的目的也要悄然發生變化。最初的配電網保護是以低成本的電流保護切除饋線故障，隨著對供電可靠性要求的提高，又出現以低成本的重合器方式實現故障隔離、恢復供電，隨著配電自動化的實施，饋線保護體現為基于遠方通信的集中控制式的饋線自動化方式。在配電自動化的基礎上，配電網通信得到充分重視，成本自動化的核心。目前國內的主流通信方式是光纖通信，具體分為光纖環網和光纖以太網。建立在光纖通信基礎上的饋線保護的實現由以下三部分組成：

1）電流保護切除故障；

2）集中式的配電主站或子站遙控FTU實現故障隔離；

3）集中式的配電主站或子站遙控FTU實現向非故障區域的恢復供電。

這種實現方式實質上是在自動裝置無選擇性動作后的恢復供電。如果能夠解決饋線故障時保護動作的選擇性，就可以大大提高饋線保護的性能，從而一次性地實現故障切除與故障隔離。這需要饋線上的多個保護裝置利用快速通信協同動作，共同實現有選擇性的故障隔離，這就是饋線系統保護的基本思想。

四。饋線系統保護基本原理

4.1 基本原理

饋線系統保護實現的前提條件如下：

1）快速通信；

2）控制對象是斷路器；

3）終端是保護裝置，而非TTU.

在高壓線路保護中，高頻保護、電流差動保護都是依靠快速通信實現的主保護，饋線系統保護是在多于兩個裝置之間通信的基礎上實現的區域性保護。基本原理如下：

參見圖3所示典型系統，該系統采用斷路器作為分段開關，如圖A、B、C、D、E、F.對于變電站M，手拉手的線路為A至D之間的部分。變電站N則對應于C至F之間的部分。N側的饋線系統保護則控制開關A、B、C、D的保護單元UR1至UR7組成。

當線路故障F1發生在BC區段，開關A、B處將流過故障電流，開關C處無故障電流。但出現低電壓。此時系統保護將執行步驟：

Step1：保護起動，UR1、UR2、UR3分別起動；

Step2：保護計算故障區段信息；

Step3：相鄰保護之間通信；

Step4：UR2、UR3動作切除故障；

Step5：UR2重合。如重合成功，轉至Step9；

Step6：UR2重合于故障，再跳開；

Step7：UR3在T內未測得電壓恢復，通知UR4合閘；

Step8：UR4合閘，恢復CD段供電，轉至Step10；

Step9：UR3在T時間內測得電壓恢復，UR3重合；

Step10：故障隔離，恢復供電結束。

4.2 故障區段信息

定義故障區段信息如下：

邏輯1：表示保護單元測量到故障電流，

邏輯0：表示保護單元未測量到故障電流，但測量到低電壓。

當故障發生后，系統保護各單元向相鄰保護單元交換故障區段，對于一個保護單元，當本身的故障區段信息與收到的故障區段信息的異或為1時，出口跳閘。

為了確保故障區段信息識別的正確性，在進行邏輯1的判斷時，可以增加低壓閉鎖及功率方向閉鎖。

4.3 系統保護動作速度及其后備保護

為了確保饋線保護的可靠性，在饋線的首端UR1處設限時電流保護，建議整定時間內0.2秒，即要求饋線系統保護在200ms內完成故障隔離。

在保護動作時間上，系統保護能夠在20ms內識別出故障區段信息，并起動通信。光纖通信速度很快，考慮到重發多幀信息，相鄰保護單元之間的通信應在30ms內完成。斷路器動作時間為40ms~100ms.這樣，只要通信環節理想即可實現快速保護。

4.4 饋線系統保護的應用前景

饋線系統保護在很大程度上沿續了高壓線路縱聯保護的基本原則。由于配電網的通信條件很可能十分理想。在此基礎之上實現的饋線保護功能的性能大大提高。饋線系統保護利用通信實現了保護的選擇性，將故障識別、故障隔離、重合閘、恢復故障一次性完成，具有以下優點：

（1）快速處理故障，不需多次重合；

（2）快速切除故障，提高了電動機類負荷的電能質量；

（3）直接將故障隔離在故障區段，不影響非故障區段；

（4）功能完成下放到饋線保護裝置，無需配電主站、子站配合。

四。系統保護展望

繼電保護的發展經歷了電磁型、晶體管型、集成電路型和微機型。微機保護在擁有很強的計算能力的同時，也具有很強的通信能力。通信技術，尤其是快速通信技術的發展和普及，也推動了繼電保護的發展。系統保護就是基于快速通信的由多個位于不同位置的保護裝置共同構成的區域行廣義保護。

電流保護、距離保護及主設備保護都是采集就地信息，利用局部電氣量完成故障的就地切除。線路縱聯保護則是利用通信完成兩點之間的故障信息交換，進行處于異地的兩個裝置協同動作。近年來出現的分布式母差保護則是利用快速的通信網絡實現多個裝置之間的快速協同動作如果由位于廣域電網的不同變電站的保護裝置共同構成協同保護則很可能將繼電保護的應用范圍提高到一個新的層次。這種協同保護不僅可以改進保護間的配合，共同實現性能更理想的保護，而且可以演生于基于繼電保護相角測量的穩定監控協系統，基于繼電保護的高精度多端故障測距以及基于繼電保護的電力系統動態模型及動態過程分析等應用領域。目前，在輸電網中已經出現了基于GPS的動態穩定系統和分散式行波測距系統。在配電網，伴隨賊配電自動化的開展。配電網饋線系統保護有可能率先得到應用。

五。結論

第5篇：配電網繼電保護與自動化范文

關鍵詞：農村；配電網；繼電保護；分析

中圖分類號：U665.12文獻標識碼： A 文章編號：

在整個電力系統中配電系統發揮著重要的作用，它的平穩、可靠的發展直接影響了我國經濟和人民生活水平的提高。據調查在我國平均一年內停電的時間總長為30小時，對人們的正常生活產生了負面的影響，而且在供電系統中還存在供電半徑過大、無功補償不完善等問題，所以怎樣提高配電網的安全可靠性是企業必須重視的問題。繼電保護能夠保證電網的安全穩定運行，給用戶提供可靠供電需求。

一、繼電保護基本原理

繼電保護裝置是指在電力系統中電氣元件由于受到破損不能正常工作，然后繼電器通過判斷起到跳閘或者發出報警信號的一種自動保護裝置。這種裝置能夠保證機器的安全性以及修復的簡單性。這些元素是階梯運行，缺一不可。通過測量與之前給定元件的物理參量進行準確比較，分析處理信息，然后根據測量的結果比如輸出信號的性質，持續時間等判斷故障的范圍是元件內還是元件外的，最后做出保護措施跳閘或者報警信號的等，最后通過根據前一命令的指令進行發出信號，跳閘等指令。繼電保護的保護分區是為了保護在指定范圍內的故障，不屬于范圍內的不采取控制，這樣可以減少因故障跳閘引起的停電區域，也可以將沒有影響到得部分起到保護作用，然后繼續工作。所以電力系統中每個繼電保護的界限劃分的很清楚。當電力系統發生故障，繼電保護就會及時的切除故障，避免安全事故的發生。

二、影響配電網供電可靠性的因素

繼電保護計算及管理最突出的特點就是不確定性，主要有兩方面的原因：一方面是由于繼電保護配置、設備的技術參數等相關數據的不確定性。其中最突出的就是保護裝置的定值，不同型號的保護裝置其定值也不同，并且隨著科技水平的不斷進步，新的保護裝置還會源源不斷地研發出來，而定值又是不可預知的，這就造成了數據的多樣性和不確定性。另一個重要原因出于保護裝置的定值計算上。繼電保護計算的內容之一就是保護裝置的定值計算，保護裝置的定值計算要充分考慮到相關工作人員的從業經驗、保護測量方法、電網構造以及從業人員對相關規定把握尺度等因素，但由于上述因素存在的差異，就造成繼電保護定值計算的不確定性。

配電網的供電可靠性直接關系到用戶的實用電的質量，同時也反映了電力企業的供電水平。影響配電網供電可靠性的主要因素有：①設計和結構不合理。配電網在結構設計上常用放射式的網狀結構，但是在實際的還用當中半徑過大會影響供電的質量，所以不能夠滿足用戶的需求。如果設備在使用中出現了故障，就會對供電產生大面積的影響。在一些落后的地區依舊使用單輻射線路，如果在出現故障或者停電的時候，這些線路由于自身的缺點不能夠及時的采用轉供電的操作，對整個配電網的供電可靠性影響很大。以上這些電網的結構都不是很合理，給電力系統整體運行產生了負面的影響。②設備故障與線路故障。常見的線路故障一般有地震、雪災以及暴雨等自然災害，同時還存在自身的線路老化的問題，雖然這些因素對線路產生的影響是無法避免的，但是做好預防工作還是能減少經濟的損失和事故發生的概率。同時由于電網設備沒有及時的更新，長時間使用壽命減弱，而且技術水平也相對落后，很容易產生設備事故。③軟件的缺陷。由于在農村的配電網運行和管理方式上還存在很多的問題，而且自動化技術不是很先進，遇到設備故障不能夠及時的處理，就會引起一系列的問題。而且部分的電力工作人員的技術水平不足，管理上出現失誤，直接影響了配電網的可靠性的提高。④外界環境的影響。主要是環境方面的影響，在地理條件、自然災害對配電網的供電可靠性有著很大的影響。在雷、雪天或者臺風的影響下，可能會造成線路故障，影響配電網的供電水平。

三、農村配電網繼電保護的可靠性分析

繼電保護的主要措施

在農村的電網主要是以中低壓電網為主，大部分都是采用了35KV以下的電壓，電壓等級的電網在網絡結構以及管理方式上都有很大的差異。在運行方式上存在環網和開環運行的兩種方式。繼電保護作為配電系統中最基本的保護類型，主要包括以下幾種保護方式：首先是電流速斷保護，這種方式具有動作迅速、可靠性高的特點，在電流幅值迅速增大的電路起到的一種保護作用。其次是限時電流速斷保護，使用這種保護方式，能夠保護本線路的全長，而且靈敏性高，除此之外，在滿足配電需求的同時，力求最小動作時限。最后是定時限過流保護，主要作為下級線路主保護個本線路主保護的方式。鑒于繼電保護計算及管理系統的上述基本要求，解決保護定值計算的不確定性成為首要問題。而要從根本上解決這個問題，重新研發一種用于繼電保護計算及管理的高級語言程序不失為一個好方法。這一高級語言程序首先除了具備其他高級語言程序支持函數、文件調取和訪問等特性外，還要具有能夠解決專業問題的新數據；再有，具備通用算法，為用戶提供便捷的服務。按照該思路，一種名為HT高級編程語言誕生了。

繼電保護的維護措施

繼電保護調試完成后，還要對各項工作進行驗收，確保每個程序都沒有錯誤。保護定制或二次回路發生變更時，要對整定后的數值進行核對，同時在完成主設備的改造后還要對試運行進行相關的記錄，比如查看繼電器接點是否完好、帶電觸電無燒損或抖動現象以及運行監視是否正常指示燈，通過對繼電保護進行維護，才能夠保證配電網的安全可靠運行。

總而言之，在科技快速發展的今天，電力系統的不斷更新對繼電保護提出更高的要求。為了滿足農村配電網對繼電保護的要求，就需要科研人員不斷研究并提高繼電保護裝置的性能，使智能化、計算機化、網絡化的繼電保護技術將會運用到實際中來，使電力系統能夠安全、可靠、經濟的運行。

參考文獻：

[1]郭征,賀家李,楊洪平,柳煥章,盧放;電力系統故障時繼電保護裝置動態特性的數字仿真[J];電力系統自動化;2003年11期

第6篇：配電網繼電保護與自動化范文

【關鍵詞】配電網;計算機通信技術;應用

1.引言

計算機通信技術是計算機技術和網絡通信技術相互融合的成果，它的本質是實現多臺計算機終端之間的數據交換，能夠處理包括文本、電子表格、數據庫文件、語音、圖像和視頻等在內的各類數據，已經在很多實際工程領域內得到了廣泛應用，配電網通信領域也不例外。在進行配電網通信時，電力信息數據的傳輸過程必須得到保障，而計算機通信技術不僅可以提供可靠的數據傳輸信道，還可以利用計算機網絡對當前的配網運行狀態進行監控，并實現自動化的運行管理維護，這極大地提高了配電網的通信質量和效率。

2.計算機通信技術在配電網中的應用

2.1 現場總線技術的應用

2.1.1 現場總線技術的應用特點

目前，現場總線技術已經在電力自動化領域內得到了廣泛應用，以就近安裝數據采集和轉發終端的現場總線通信方式可以實現配電網的遠程通信需求，是一種兼具經濟性和技術先進性的配電網通信方式。由于電力信息數據采集和轉發終端的就地安裝，使得配電通信網的組網方式更加靈活，可以根據不同的通信業務需求進行差異化設計。

2.1.2 現場總線技術的具體應用

（1）PROFIBUS

PROFIBUS是一種不依賴設備生產商的現場總線標準，它主要由PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA和PROFIBUS-FMS協議組成。其中，PROFIBUS-DP主要是用于配網自動化系統和配電設備之間的通信協議，它具有高性能的診斷和組態功能，提供單主站和多主站等多種通信組網方式，為應用現場總線技術實現配電自動化奠定了技術基礎;PROFIBUS-PA把監控傳感器和執行器連接到一根線上，作為數據傳輸和供電的總線，既滿足了為配電設備供電的需求，還為電力信息數據的傳輸提供了安全保障;PROFIBUS-FMS主要應用于現場通信，它能夠有效適用于配電網覆蓋規模大、運行環境復雜的特點，而且能夠給配網通信提供形式多樣的通信服務。

（2）ETHERNET

ETHERNET具有較高的數據傳輸速率，并且受到多種軟件開發環境和硬件設備的支持。隨著ETHERNET技術的發展，ETHERNET網絡硬件的價格逐漸降低，并且便于與其他結構的計算機網絡高度融合，這些都推動了ETHERNET技術在配電自動化中的應用。

（3）LonWorks

LonWorks能夠適應具有復雜拓撲結構的網絡，很適合在配電網絡中進行推廣應用。就現階段無言，LonWorks主要被作為一種利用電力線作為傳輸介質的控制信號傳輸技術，能夠有效提高配電通信網絡的數據傳輸可靠性，并且已經在配電網絡中得到了切實的應用。

2.2 光纖通信技術的應用

2.2.1 光纖通信技術的應用特點

電力通信與普通通信存在較大的區別，它通常對傳輸的信息量要求不大，但對通信的實時性卻有著近乎苛刻的要求，而通信信號的種類又明顯繁雜，既包括繼電保護信號和語音信號，又包括電力負荷監測信息及其他數字圖像信息，而光纖通信技術在互聯網等領域的表現表明其無論在信號的復雜性上還是在傳輸的實時性上均具有顯著優勢，而且技術也較為成熟，這使得采用光纖通信網絡進行配電通信成為了大勢所趨。另外，由于配電網的覆蓋規模越來越大，所以它對通信網絡的傳輸范圍和抵抗干擾的能力也提出了較大的要求，而光纖通信技術的低損耗和抗干擾性能使得其面臨各種自然因素時都能保證良好的傳輸質量，尤其在遠程傳輸時的可靠性優勢顯著，非常適應配電網對通信網絡的要求。

2.2.2 光纖通信技術的具體應用

（1）光纖通信在配電網絡繼電保護中的應用

光纖通信在配電網絡繼電保護中的應用主要體現在以下幾個方面：1）將光纖作為電流縱差保護中的導引線。2）光纖保護裝置。3）變電站或控制室內的繼電保護信號傳輸線。

（2）光纖通信在配網監控及配調自動化方面的應用

隨著配電網智能化和自動化的程度逐漸提高，大量應用于電力運行、生產、管理的各種信息需要快速、準確、安全地進行傳輸。而光纖通信技術經過多年的發展，已經成長為了一種成熟、可靠的通信技術，這為構建承載復雜通信任務的配電通信網打下了堅實的基礎。

（3）光纖通信技術在配網自動化系統上的應用

要保證配電系統能夠安全、可靠地供配電，就要求其通信網絡能夠將用于配網運行狀態、配調管理、分層控制等方面的信息進行迅速、穩定、可靠地傳輸，而在這種特殊的通信要求下，光纖通信技術的效果就顯得尤為突出。此外，面對繼電保護的要求也越來越高的情況下，要求系統在發生故障時能夠快速切除，這使得光纖通信在配網自動化系統中的應用優勢也更加顯著。

（4）光纖通信技術在監控和調度中的應用

光纖通信技術在配網監控和配調管理中的應用具體表現為：將監控傳感器采集到的狀態信息傳送上報、將有關層次配網的請求支援信息及時上報、將相關的配調命令及時傳遞下達、將有關的計算機數據信息及時上報和下達等，從而實現快速、自動化的控制。

3.應用效益

（1）可靠性提高

因為計算機通信技術具有較大的抗干擾性，所以將計算機通信技術應用于配電網中能夠提高配網通信的可靠性。

（2）實時性增強

計算機通信技術尤其是光纖通信技術的應用使得配電網的通信傳輸速率得到了極大的提高，這對配網故障的及時診斷、運行狀態的在線分析和實時監控具有重要意義。

（3）實現雙向通信

將計算機通信技術應用于配電網中，能夠實現配電網中各監控終端、設備終端以及主站控制終端之間的雙向通信，使主站不僅能夠接收配電網中各層次設備終端的上報數據，還能夠及時的將控制指令下達到具體的執行設備。

（4）靈活性變強

計算機通信技術的應用能夠提高配網通信的靈活性，使其更加適應配電網點多、面廣、規模龐大等特點，便于系統的安裝和運行維護。

（5）經濟性提高

在充分整合原有配電通信網絡的基礎上，合理采用計算機通信技術能夠降低通信成本，提高了系統運行的經濟性。

4.結束語

本文結合筆者的實際工作經驗，對配電網中計算機通信技術的應用問題進行了探討，但對于提高計算機通信技術的應用水平來說，還有著很艱巨的任務，對于如何進一步提高計算機通信技術在配電網中的應用水平并提出有效的改進意見，還要進行不斷的深入研究。

參考文獻

[1]傅優優.探討配電網中計算機通信技術的應用[J].中國科技投資，2014（A13）：147.

第7篇：配電網繼電保護與自動化范文

關鍵字：智能配電網；建設；發展

一、城區建設智能配電網前的規劃

我們把城區建設智能配電網的規劃思路分為3個方面：長期建設的規劃思路，網絡規劃和在施工方面如何設計。長期的規劃思路主要是明晰投資項目與基礎的網架結構；網絡規劃主要是處理近期的各種投資項目；而施工設計是對于智能配電網絡的如何設計、該設計是否合理、該設計方案是不是最合適的一個方案等。建設配電網中的長期規劃思路是整個規劃中最基礎的環節，是供電企業規劃活動中的基本環節，該環節存在的主要目的是確保建設的順利進行并能從中獲得最大經濟效益，確定網絡連接方式為最優方式，一些投資項目的投資能力與時間等細節。每當規劃到一個階段時，有需要對電網的供電系統進行檢查調整，看其是否仍具有安全性與協調性，并在安全范圍內減小配電網絡系統在使用期間的費用。要做到以上要求，就需要一個相當優秀的長期規劃。

二、智能配電網建設的主要條件

1、提升數字化變電站的智能水平。在建設智能配電網之前，應提高數字化變電站的智能水平、可靠性與穩定性，使數字化變電站的的綜合利用水平可以得到充分利用，使數字化變電站的的自動化控制水平可以滿足智能配電網的需求。

2、保護和控制智能配電網技術。保護和控制智能配電網技術主要有廣域保護、自適應保護，配電系統快速模擬仿真，網絡重構等技術。廣域保護主要指的是繼電保護和安全自動保護兩個方面。繼電保護在廣域保護中有著關鍵作用，它主要作用于輔助傳統主保護和保護電網安全定值的自動變化能力等。由于整個智能配電網的結構太細密，系統規模太大，不太可能實現在系統中進行集中保護，所以在具體的實施方面要根據實際情況與繼電保護區域進行確定，然后再對出現的問題進行檢修。

3、對電網建設可靠性監視系統和風險預警系統。根據當前信息網絡提供的該電網歷史與當前現狀的信息，進行在線分析，就可以得到系統推算出的目前電網的狀態與可靠性。這樣的系統有利于隨時掌握電網的實時數據，如電網出現問題可以及時修正，為電網提供了預警提示,提高了電網的防災變的能力,并減少和避免電網因停電造成的重大經濟損失。

4、實現高級配電的自動化。目前，一些發達國家的供電企業正在推廣配電自動化的技術。配電自動化技術是指，配電運行自動化、配電管理自動化和用戶在配電地理信息系統、設備管理、檢修管理等方面的自動化。我們根據國外發達國家的配電自動化系統的運行效果研究，自從實現配電自動化后，供電的可靠性，系統的運行管理和用戶反饋的信息都表明供電質量與運行水平都有所提高。我國的配電自動化工作自20世紀90年代初開展，到目前大約有100個城市的供電企業建設了配電自動化系統，甚至有的系統規模達到一個相當大的程度。就我國目前的情況來說，在電網系統上還有缺陷，網架結構不合理、原始的電網資料與數據不齊全，電網的基礎管理工作還有更大的進步空間。而且，就我國目前的現狀來說，還不具有進行全國推廣配電自自動化的條件，與國際先進水平還有一大段的差距。如果想要與發達國家的配電網管理系統相比，我國還需要在配電自動化系統的研究上付出努力。

5、建設信息保障體系。應該為智能配電網建立一個信息保障體系，該體系要包括數據信息平臺、通信網絡和信息管理三個方面。建立數據信息平臺主要是為了實現配電網的數字化、信息化和自動化；建立通信網絡是為了將各個主變電站與配電子站之間的網絡連接起來，方便聯絡；建設信息管理是為了優化信息管理層的結構。建設以上的信息保障體系，是為了建立一個統一的平臺，方便資源的共享，從而實現信息管理的現代化。

三、結語

智能配電網已經在世界上廣泛使用，并得到了國際上多數國家的認同，由于各國的國情不同，所以智能配電網的實施過程也不相同。因此，中國的智能配電網發展要根據中國的特色和中國目前的國情，進行研究后再規劃實施。既要滿足我國目前的發展狀態，又要能滿足未來的時代要求，既要立足于對目前發展中的需求，又要能迎合在不斷發展后所形成的新局面的要求。由于我國的電網相對于其他發達國家來說，起步較晚，發展較為緩慢，在現有的資源中，配電網的資源稍顯不充足，這個問題是目前我國電網運行效率不佳，電網系統發展不起來的主要原因。所以，當智能配電網提出時，為我國的電網行業指出了一條明路，解決了我國之前在發展電網技術方面的問題。我國不僅要學習國外發達國家的新新技術，還要學習他們在智能配電網發展上的一些拓展方向、思路、創新精神。然后結合我國電網的特點，符合智能電網的要求，根據我國發展的前景，制定一個有中國特色的、及安全、協調具有統一性的中國智能配電網。

參考文獻：

[1] 肖立業,林良真(Xiao Liye, Lin Liangzhen).構建全國統一的新能源電網,推進我國智能電網的建設(Con-struction ofunified new energy based power grid and pro-motion of China’s smart grid, [ J].電工電能新技術(Adv. Tech. Of Elec. Eng. & Energy), 2009, 28(4):54-59.

[2] 常康,薛峰,楊衛東.中國智能電網基本特征及其技術進展評述,2009(17).

第8篇：配電網繼電保護與自動化范文

關鍵詞：電力自動化；繼電保護；安全管理問題；探究

1 前言

繼電保護為配電網中最為重要的保護裝置，能夠對配電網絡的各種故障進行及時的診斷，以最快的時間發現電力系統的漏洞，并進行及時處理，有效恢復線路的供電功能，并提高電力線路的管理水平。在電力系統的建設與管理過程中，怎樣實現繼電保護裝置與電力系統的自動化控制相結合，有效提高電力線路故障應對能力，成為了當前電力系統自動化研究一個重要課題。

2 電力自動化的繼電保護安全管理存在問題

近幾年來，我國的電力系統，開始不斷向著智能化、自動化的方向發展，在繼電保護技術的不斷革新下，電力自動化續電保護水平已經得到了較大的提高，且安裝調試較為簡便，與傳統續電保護相比功能更加強大，且安全性能更高。但不可否認的是，目前我國電力系統的運行環境，還存在相應的漏洞，且安全管理水平還相對缺乏。具體如下：

（1）安全管理體系的缺陷。電力自動化繼電保護的安全管理工作，要得到有效運行，還需要建立完善的安全管理體系，才能夠對各項管理工作進行落實。然而，由于當前我國的繼電保護安全體系還存在較多的問題，且安全管理體系較為落后，不能滿足電力系統的管理要求，導致安全管理落實效果較差，特別在安全管理人員上，其對安全管理任務的落實力度還不足，造成了續電保護安全管理效率一直得不到有效提高。

（2）安全管理人員綜合素養缺乏。繼電保護的安全管理工作，很大程度上依賴于安全管理工作者。但是，由于很多安全管理工作者缺乏綜合素養，且安全管理的能力欠缺，導致管理缺陷，使得電力系統的繼電保護裝置運行效率受到影響，并降低了設備的抗風險能力[1]。

（3）設備管理難度較大。在電力自動化的繼電保護安全管理中，設備運行還存在一定的缺陷，且設備管理難度較大，進而導致系列故障的出現。其中，電流傳感器飽和便是一大問題，由于電力系統規模的不斷擴大，而相應的續電保護卻沒有得到有效建設，進而導致電力系統短路電流增大，尤其是在較大短路電流次數的增加下，更是會導致電流的傳感器出現嚴重誤差，使得繼電保護出現拒動現象，造成整個電力系統的癱瘓；其次為二次回路老化問題，當前我國所使用的繼電保護多為老式的繼電器，因此在交流回路處很容易由于部件銹蝕老化等問題最終導致該處接觸電阻較大，使續電保護拒動；另外，因為環狀供電網具有特殊的運行方式，其負荷轉移會導致繼電器選擇性不能得到協調，因此這個環節很少設置續電保護，而是采用負荷開關，所以在故障發生時會導致環狀供電網停電，且供電系統需要通過人工維修方式，進而大大降低了工作效率，并加大了人工的工作強度[2]。

3 電力自動化繼電保護安全管理措施

3.1 完善安全管理機制

要落實電力自動化繼電保護的安全管理工作，就需要結合電力系統的運行狀況，制定出要針對性的管理機制，并對以往的安全管理機制進行優化與完善。在安全管理機制的制定中，要進行明確的權責分配，以確保各項安全管理工作都能夠在一個核心要素上開展，讓安全管理人員充分意識到自身的安全管理責任，促使繼電保護的相關安全管理人員能夠貫徹落實自身的職責，有效提高工作效率。同時要制定出有效的獎勵懲罰制度，有效提高安全管理人員的責任感，讓其將實際工作與自身利益聯系起來，進而提高平安全管理效果，落實安全管理責任制度。

3.2 強化繼電設備調試與安裝

繼電保護的穩定性、可靠性要求較高，所以，在選擇蓄電設備時，一定要確保繼電保護的配置的質量，確保其技術性、合理性能夠滿足繼電保護裝置的穩定運行要求。在對繼電保護裝置進行安裝、調試等過程中，要結合電力線路基本要求，來對其進行有效的施工與管理，從安裝對系統后臺監控，確保每一環節都能夠得到有效管理。此外，要Y合電力系統自動化的建設特征，對后臺系統數據錄入及數據庫建設加以聯合調試，并對各個環節加強監督與管理，以保證調試結果的合格、合理。同時，還需要對配電路內的各種故障加以模擬分析，測試繼電保護設備在實際運行過程中可能出現的各種狀況，通過有效設置，確保繼電保護裝置中的各項邏輯回路具有穩定性、正確性，且繼電保護能夠做出準確的動作，并對突發事件做出快速、準確反應。

3.3 電流傳感器的有效檢測監測

在進行斷路器的行程監測時，要選取光柵行程的傳感器，或是電阻行程的傳感器，其中傳感器所輸出的脈沖信號，還需要通過光電隔離與邏輯處理，并在此基礎上進行整形處理及數據采集，才可以得到斷路器操作中的行程時間及其特性曲線，從而對接觸頭的超行程及形成，還有分合閘的周期性加以精準、及時地計算。在運用行程曲線時，可以計算出相應的速度曲線，同時還可計算出分后合前的十秒內平均速度與速度平均值，之后再采用觸頭時間這一行程信號，來對觸頭運轉過程中的不斷事件發生時間加以故障判斷。采用該方式能夠對斷路器機械的磨損、變形、疲勞老化、生銹進行有效診斷。因為當高壓斷路器在進行操作時，不同的機械零部件都會產生一定的摩擦與碰撞，并會引發不同程度的振動。因此，在對斷路器進行操動中號監測時，就能夠對高壓斷路器機械系統的運行狀況進行診斷[3]。

3.4 提高電網運行可靠性

要確保電網的穩定、可靠運行，還要保證電網相關的安全指標與充足指標能夠符合要求。這里的充足指標主要要求電網內需要有足夠的配電設備及輸電、發電設備，來滿足用戶的用電需要。該指標需要按照靜態或事故后的停運狀態來加以分析，也就是查看中樞點電壓波動是否越限、元件是否過負荷，是一種電網靜態狀況的檢測。安全性表示的是在電網出現擾動時，需要承受的能力，也就是對任何一種擾動發出的反應力，包括局部擾動及大面積擾動，或是在失去最主要電源時，對電網動態狀況的檢測。大電網的安全性，應該利用系列準則加以評估，若評估為可承受特定的事件條件，就可以認定為電網較可靠，如單相或是三相的接地短路故障，及單一線路的檢修而另一條線路故障等。從電力系統運行的影響看，如果其充足性不符合要求，就會致使局部電力出現不足；而若是安全性不足，還會導致停電事件的發生，嚴重時甚至還要致使整個電力系統都出現癱瘓。所以，提高電網的運行可靠性就顯得尤為重要[4]。

4. 結束語

電力自動化繼電保護設備是電力系統得以安全、穩定運行的基礎，因此，電力企業要對當前存在的安全管理問題進行深入的分析，并結合問題制定出針對性的措施，提高續電保護設備的建設，對各個層級的運行狀況進行嚴格地把關，才能夠提高繼電保護的安全性能，推動我國電力系統的穩定發展。

參考文獻

[1]譚端鑌.電力自動化繼電保護安全管理探討[J].通訊世界，2014，（15）：113-114.

第9篇：配電網繼電保護與自動化范文

[關鍵詞]地鐵供電系統；地鐵中壓配電網絡

中圖分類號：U223.63 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）29-0389-01

一、地鐵中壓配電網絡

（1）集中供電方式

根據用電容量和線路長短，在地鐵沿線設置專用的主變電所，這種由主變電所構成的供電方案，稱為集中式供電。集中式供電方案下的配壓電網絡可分為牽引-降壓獨立配電網絡和牽引-降壓混合配電網絡兩種形式。

①牽引―降壓獨立配電網絡

牽引―降壓獨立配電網絡即牽引配電網絡和降壓配電網絡相互獨立的中壓網絡形式。對于牽引―降壓獨立網絡，牽引配電網絡和降壓配電網絡的電壓等級不同，牽引配電網絡電壓為35KV，降壓配電網絡電壓為10KV。

②牽引-降壓混合配電網絡

牽引-降壓混合配電網絡是指牽引配電網絡和降壓配電網絡公用的一個網絡的中壓網絡形式。當中壓網絡采用牽引―降壓混合變電所。牽引-降壓混合配電網絡電壓可以為35KV或10KV，因35KV輸電容量大、距離長，故一般采用35KV級。

（2）分散供電方式

根據城市電網的特點，在地鐵沿線直接由城市電網引入多路電源構成的供電形式，成為分散式供電。這種供電方式的電壓一般為10KV，要求的接線方式有一下四種。

①全線的牽引―降壓混合變電所、降壓變電所被分成若干分區，每個分區一般不超過3個車站；每一個分區均從城市電網就近引入兩路10KV電源，兩路電源可以來自不同的地區變電所，也可以來自同一地區變電所的不同母線；中壓配電網絡采用雙環網接線方式；兩個相鄰分區之間通過兩路環網電纜聯絡。

②全線的牽引―降壓混合變電所，每兩個分成一組。每一組均從城市電網引入兩路來自不同地區變電所的10KV電源，分別作為兩個牽引―降壓混合變電所的主電源，同時同一組的兩個牽引―降壓混合變電所之間設雙路聯絡電纜，實現電源互為備用；相鄰兩組牽引―降壓混合變電所之間設單路聯絡電梯，增加系統的供電可靠性；無牽引變電所的車站，其降壓變電所的10KV電源可由相鄰牽引―降壓混合變電所的兩段10KV母線提供。

③全線除末端牽引―降壓混合變電所從城市電網直接引入兩路10KV電源以外，其余牽引―降壓混合變電所均從城市電網引入一路10KV電源，這路電源既是本變電所的主電源，又是相鄰變電所的備用電源。

④全線設有若干座電源開閉所，每座開閉所由城市電網的不同地區變電所引來兩路10KV電源，開閉所可以與車站變電所合建。全線的牽引―降壓混合變電所、降壓變電所被分成若干個分區，每個分區一般不超過4個車站，每個分區由一個電源開閉所供電。在兩個相鄰電源開閉所之間，設置起聯絡作用的牽引―降壓混合變電所，其電源分別來自其兩側的電源開閉所，并通過在這種變電所的母線段上設置與電源開閉所間的專用聯絡電纜，將相鄰的兩個電源開閉所聯系起來。

（3）混合供電方式

將集中式供電與分散式供電結合起來構成的供電方式成為混合供電。這種方式一般以集中式供電為主，個別地段引入城市電網電源作為集中式供電的補充，使中壓配電網絡更加完善和可靠。

二、降壓變電所

（1）降壓變電所的設置與形式

根據不同的地鐵車站，降壓變電所可采用多種型式。

①一所型式

車站只設一座降壓變電所，位于重負荷一端。車站所有重要的一、二級負荷及容量較大的三級負荷均從所內以放射式供。根據設計經驗，標準的地下雙層車站，降壓變電所送出回路在80-90個。

②一主所一跟隨所型式

在車站一端設一座主降壓變電所，另一端設一座跟隨式降壓變電所（跟隨所電源引自設在主降壓變電所的高壓開關室）。主所、跟隨所的高壓進線均為兩路獨立電源，引自不同的饋線回路，互不干涉，即為并列關系的兩座降壓變電所。因此，兩者低壓間亦不存在聯系，各負擔本端的負荷用電。

③一所一室型式

在車站一端設一座降壓變電所，另一端設一座低壓配電室。與一主所一跟隨所型式不同的是，低壓配電室替代了跟隨所。以車站中心分界，降壓變電所與低壓配電室各負責本端的負荷供電（除單臺容量較大的設備外）。低壓配電室的電源引自降壓變電所低壓側，因此兩者的一、二級負荷母線為并列關系。

（2）降壓變電所的電氣設計

①主接線

降壓變電所一般設在車站的負荷中心，擔負本車站和相鄰區間的全部動力、照明用電。地鐵動力、照明負荷大多味一、二級負荷，因為降壓變電所必須按兩路獨立電源供電設計。

②控制、繼電保護和自動裝置

a.降壓變電所35（10）KV斷路器采用SCADA遠動控制、變電所集中控制和地控制；0.4KV進線、斷路器和三級負荷總開關采用SCADA遠動控制和就地控制；自動扶梯饋線開關帶脫扣期，按鈕與FAS系統輸出繼電器的常開接點并聯，以實現火災情況下FAS系統可將其斷開。

b.繼電保護

繼電保護要滿足可靠性、選擇性、靈敏性、速凍性要求，并力求簡化保護配置；供電系統各級保護應考慮配合關系。

降壓變電所35（10）KV系統的繼電保護裝置采用微機型綜合保護測控單元，實現保護、測量、信息采集與控制、開關間的互鎖與聯動、通信等功能，通過光纖以太網絡接口接入全所綜合自動化系統并上傳至控制中心，保護功能具有獨立性，不依賴與網絡。

c.自動裝置

35（10）KV、0.4KV短路器設置自動投入裝置/功能，自動投切功能可在當地/遠方進行投入/退出。交流所用電斷路器設置自動投入、進線設來電自復功能。直流所用電的兩路交流進線設置自動投入功能。

③測量和計量

變電所的所有測量和計量均在開關柜當地顯示并通過變電所綜合自動化系統將主要數據送到控制中心。

④功率因素補償

變電所采用低壓集中自動補償方式，每段0.4KV母線上裝設電容自動補償裝置，對系統進行武功功率補償，使補償后的功率因數大于0.9。

⑤所用電系統

a.交流所用電系統

交流所用電系統由降壓變電所0.4KV兩段母線分別引入相互獨立的兩路電源，作為交流所用電系統的進線電源，兩路電源互為備用。

b.直流所用電系統

直流所用電系統用于提供降壓變電所控制、操作、繼保電源及事故照明電源。

⑥過電壓保護、防雷與接地

a.過電壓保護

供電系統在運行過程中會遭受暫態過電壓、操作過電壓、雷電過電壓的侵襲，使設備絕緣直接破壞或不斷劣化，最終引發事故。

b.防雷與接地

考慮雷電過電壓下的絕緣配合合理，受避雷器保護的設備，其額定雷電沖擊耐受電壓不低于避雷器的雷電沖擊保護電壓乘以配合因數KC，一般取KC≥14。接地網的接地電阻小于0.5歐姆；降壓變電所內做局部等電位連接。