Page 45 - 电气自动化控制技术研究

第二章 配电网自动化技术的综合探究

第二节 配电网继电保护及故障处理探究

一、配电自动化与继电保护的配电网故障

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。

（一）配电网故障分析
在供电系统中，配电网故障是普遍存在的一种现象，而配电网自动化的核心内容也是
故障的处理。在进行配电网故障处理的时候，一些供电企业采用断路器代替馈线开关，其

主要是希望当故障发生的时候，离故障点上游离故障区域最近的断路器能够进行动作，切
断故障电流，以避免整条线路都受到故障的影响。然而，在实际情况中，故障发生后往往
会因为各级开关的保护配合问题而发生越级跳闸以及多级跳闸的情况，而且这也会对判断

永久性故障与瞬时性带来困难。为了避免这样的情况发生，一些供电企业则采用负荷开关
取代了馈线开关。这样虽然解决了多级跳闸的问题，并为判断永久性故障与瞬时性故障提

供了方便，但是却存在只要有一处发生故障则会出现全线瞬时停电的弊端，给用户带来的
不便。随着馈线主干线路的绝缘化和电缆化比例的不断增加，供电主干线发生故障的机会
也逐渐地减少，而在用户支线发生故障的频率则增加了。因此，一部分供电企业在用户侧

配置了一个具有过电流储能跳闸和单相接地跳闸功能故障自动隔离开关，其主要是为了防
止用户侧的故障对权限造成影响，同时确立事故的责任分界点。

（二）配电网母线电压异常现象
1. 三相电压同步升降
配网系统中，如果 A/B/C 三相电压同时出现异常高升、下降等现象，甚至超越了规定

的上限值、下限值时，多数情况下是因为系统运转过程中，负荷不断地调整、变化等所导
致的无功功率的波动，在这种情况下通常 A/B/C 各相电压处于平衡、对称状态，不会对系
统的供电压带来太大的干扰，用户也能正常享受供电服务，也就是说当三相电压同步升降

时，可以断定是无功功率与负荷的波动所导致。
2. 单相电压升 / 降，另两相降 / 升
如果发现配网系统中一相电压急剧下降到 0，其他两相电压则上升到线电压，则能可

能为单相接地故障，通常电压急剧下降的相发生了单相接地，具体的接地故障又包括：金
属性接地与不完全接地。单相接地故障的成因：线路断线、接地、瓷瓶击穿或爆裂、电缆

击穿和树枝干扰等。单相接地故障可以采取分区分析法：一相电压下降，另两相电压上升，
电压降低相发生了故障；一相电压上升，但未超过线电压，其他两相下降，电压上升的相

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