...2015年国际供电会议学术动态 配电网运行控制与保护技术
农大盛++姚勇++朱斌泉++张乐
[摘 要]随着科学技术的不断发展，城市配电系统也在不断完善与改进，以满足用户多样化的用电需求。考虑到配网系统接地方式比较多，每种方式均有一套针对性的配电网线保护方案，但众多的方案在具体实施中会给工作人员带来种种困扰。通过对配电运行中多种保护原理的深入分析并进行实践检验，特提出了一种可在多种环境下而且能够满足多种接地方式的方案，即10kV电缆配电网保护装置，此装置运行稳定而且效率高，可供同类型工程加以借鉴。
[关键词]配电运行；多种接地方式；配网保护
中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）13-0141-01
由于配网系统的接地方式多种多样，每种方式均需采取行之有效的配电网线保护方案进行施工，才能提高施工效率，确保安全施工，但这种现象无疑会加剧工作人员的劳动强度，而且也会造成资源的无故浪费现象。因此，本文通过对配电运行中多种保护原理的探究，提出了一种可适应多种接地方式并可在任何环境下运行的方案，即10kV电缆智能分界保护终端。
1 中性点不接地系统
10kV电缆智能分界保护终端共分为两个模块：一是保护模块，主要由微机保护控制器与开关设备两部分组成；二是通讯模块。由于10kV电缆智能分界保护终端具有稳定性高，而且运行效率高等优点，可大大增强供电的高效性，为系统的安全运行提供可靠的保障[1]。
中性点不接地系统如图1所示，通过对图1进行分析可知，当故障出现在开关部位时，接地电流则表述为，此状态下，处的电流值为，检出电流为，检出为。从以上可知，三相整定零序电流分别设置为、和，通过检测得知、不发生动作，只有发生动作，由此可准确判断出界内与界外故障部位。
2 中性点经小电阻接地系统
对中性点小电阻接地系统进行研究可知，若开关部位发生故障，则接地电流表述为：，其中所表示的含义为流经接地小电阻的零序电流。在此状态下，检出零序电流为；而检出零序电流的表述式子为，检出为。因此可将三开关部位的整定零序电流分别设置为、、，最终得出、不动作，而发生动作反应，即可判断出界内与界外存在相关故障问题。
3 中性点经补偿接地系统
中性点经补偿接地系统见图2所示。当开关部位发生故障时，接地电流可表述如下：，其中所代表的含义是流经接地消弧线圈的零序电流。经过检测得知，检出零序电流为；检出零序电流为，检出为。考虑到为补偿电流，因此会出现<或<的情况，借助零序方向对界内与界外故障进行有效设置。零序方向保护的原理是通过零序电压与零序电流的有机结合，准确排查出故障部位。通过高精度ZCT与ZPD计算出零序电压与零序电流之间的相位，即可得出故障部位所处的区域。
4 适应多接地方式的配网保护平台
4.1 监控平台
监控平台如图3所示，监控平台主要是借助计算机系统，依托终端通讯模块与Internet/GSM/GPRS网络，实现集网络化、可视化等于一体的系统。从监控平台架构中可看出，统终端模块主要是通过图形界面的方式显示出来的[2]。监控平台可支持多种通讯方式比如GPRS、GSM等，具有如下几大功能：（1）实时数据采集与监视功能：该平台可对系统运行中所分布开关处的电流、电压以及功率等数据进行准确记录，并清晰呈现出来，而且还具有自动存储功能，可供相关人员后期查阅分析所需。（2）故障告警功能：系统在运行时如若发生故障问题，可发生告警信息，并将故障区域以画面的形式反馈到主系统中。（3）定值与参数的有效设置：监控平台可实现对智能分界保护终端的定值与参数的实时上传，能够获取到最新的数据资源，并进行自动下载。（4）遥控功能：系统还可支持远程控制，如若发现故障或者操作失误现象，操作人员可借助计算机进行远程操作，给操作人员节省了大量的时间，增强了工作的实效性。（5）自动生成报表功能：系统可根据需要自动生成多种类型的报表，报表一经生成即可自行打印，省时省力。（6）用户管理的高效性：根据用户级别的差异，赋予其相对应的管理权限，以最大限度确保系统得以稳定、有序运行。
4.2 智能分界保护终端
智能分界保护终端主要安装在支线与馈线的T接处，并带有相关通讯模块。终端设备与分界开关自成一体，可实现检测故障与保护控制的多重功能。如若發现用户支线出现单相接地故障问题时，智能分界保护终端会对零序电流进行有效判断，逐一排除故障部位，将故障区域与非故障区域进行有效分离，实现自动分闸的效果，确保分支用户配电线路稳定运行。当用户支线之间发生短路现象时，智能分界保护终端会对其进行自动判断，在短时间内找出问题所在，变电站会启动出线保护跳闸，将故障线路有效排除，保证其他线路的安全运行。变电站出线开关重新送电后，故障线路会被有效隔离，馈线上的其他分支用户供电正常。如果配网主线发生异常时，线开关会在第一时间做出相关反应，并对故障部位进行准确定位的同时将故障信息等发送至后台系统中，及时解决存在的问题，提高线路运行的安全性。
5 结语
综上所述，在配电运行中通过10kV电缆智能分界保护终端方案的成功实施，可在短时间内找出故障部位，并采取有效的措施对故障部位进行处理，提高线路运行的安全性。通过实践检测，该方案具有高效率、运行稳定等优点，可有效缩短停电时间，为高配电系统电缆的运行提供可靠的保障。
参考文献
[1] 张姝，何正友，林圣，等.基于充放电暂态特征的谐振接地系统单相接地故障定位方法[J].电力系统保护与控制，2013，1（9）：13-20.
