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摘 要 配电线路是电网系统的重要组成部分，对配电线路进行保护，能够及时的将故障线路进行切除，避免故障范围的扩大造成电气设备的破坏甚至更加严重的后果，从而保证电力系统能够正常、平稳的运行。本文对配电线路速切保护原理进行分析，探讨配电线路全线速切继电保护技术方案。
关键词 配电线路；全线速切；继电保护
中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2015）04-0044-01
社会生产活动的发展和人民生活水平的提高，供电需求量不断加大，电力行业面临着前所未有的机遇和挑战。为了提高电力系统的运行能力，满足不断增长的供电需求，电力行业必须全面加强电网系统的建设和维护，尽全力保证供电的安全、平稳。配电线路是电网系统的重要组成部分，当有线路故障发生时，必须采取必要的线路保护措施，以能够对电网系统加以保护，避免故障范围的扩大造成电气设备，预防电力安全事故的发生。在配电系统中，常用分段式过电流保护的方式对配电线路进行保护。但是此种方式的弊端在于只能对线路中的一段进行保护，不能达到区内故障全线速切的效果，亟待一种新的继电保护技术来对不断发展的配电系统加以保护。
1 配电系统速切保护基本原理
配电系统的不断发展，覆盖范围越来越广，承担的供电负荷也越来越重，很有必要对配电线路的速切保护动作范围扩大，提高继电保护的性能。要达到这一效果，一种方式是通过一点的信息检测，根据检测的信息和数据，经过计算和数据分析来达到继电保护性能提高的目的。另一种方式是将来自多个端口的信息进行交换，通过合理的分析和运用来提高继电保护性能。
在配电系统的建设和维护中，理论上是可以将纵联保护技术加以应用的，但是应用此种技术受到多方面因素的限制，如成本投入高、维护难度大等，同时此种技术在中低压的配电系统中应用，继电保护没有在高压或者超高压配电系统中的保护动作快速，可靠性也稍差些。因此，配电线路采用纵联保护系统，主要采用闭锁式和允许式两种方式。闭锁式继电保护是将外部故障信息用以交换，当有故障发生时，如果被保护的设备任何一侧的保护来自外部故障，就可以判定为外部故障，同时发出侧保护闭锁信号，侧保护不发生保护动作。当被保护设备任何一侧都没有感受到外部故障时，则判定故障为内部故障，没有闭锁信号发成，各侧保护快速发射跳闸动作。允许式保护主要是对非本侧区外故障的信息传送，如果保护区的各侧保护都能对故障信息感受得到，则判定为区内故障，各侧保护快速动作；如果是某一侧对区外故障感受得到，则判定为区外故障，各侧保护不动作。
2 配电线路全线速切继电保护方案
2.1 闭锁式速切保护
在配电系统中故障判断原件通常会采用方向元件或者距离元件，通常在系统中多配置有分段过流保护装置，因此我们可将速切保护的重点放在过流元件动作的基础上如何区分区内故障和区外故障。
图1 配电系统基本结构图
参见图1配电系统结构图，假设在此配电系统中，开关B和开关C均为断路器，在故障发生时，能够将故障电流予以切断，当AB之间的线路发生故障，假设故障点位F1，在A点处装置的过流元件能检测到过电流，但是B点处的过流元件不动作，从而判断故障点在AB线路之间。位于A处的保护跳开A再联跳B，将故障区域进行隔离。同理，如果故障点在线路的F2处，则开关B和C跳开，将故障点隔离。
当开关B和开关C均为负荷开关时，不能将故障电流切断，在此种情况下断路器A动作将故障电路切断。假设F2为故障点，断路器A发生保护动作切断电路，再与位于B处的过流元件进行信息交换，B处的过流元件在接着与C处过流元件进行信息交换，最终确定故障点，当断路器A跳开动作后，B和C相继延时跳开，将故障区隔离，然后再对非故障区回复正常供电。
从应用实践来看，闭锁式速切保护的执行速度直接受通道性能的影响，同时对于已经装置的分段过流保护，在此基础上进行闭锁式速切保护方案的建立具有良好的可行性，操作简单，只需对过流元件合理设定动作延时，另外在配合通信通道的增加，经过实践检验，此种速切保护效果良好。
2.2 允许式速切保护
与闭锁式速切保护不同的是，允许式速切保护对区内故障和区外故障的区分需要低电压和低电流元件来配合完成判定。参见图1配电线路结构，假设故障点为F1，因为故障点在线路AB之间，则位于A点的过流元件会对过电流感受到，同时在B处能够感受到的电压和电流都会减小。在此种情况下B向A出发送出允许动作的信号，A处发生保护动作将故障予以切除。同样的，如果故障点在F2处，则C处保护能够感受到的电压和电流减小，C会向B发出动作允许信号，B保护执行动作。需要注意的是采用允许式速切保护，要注意对各自下游的电压和电流高低进行实时监测，以防止下游线路在空载的情况下造成线路速切误动作。
从应用实践来看，允许式速切保护动作的快速性主要受信号传送速度的影响，而且此种方案安全性良好，应用可靠性高。需要注意的是此种方案不仅要配备过流元件，而且还要配备低电压电流的保护元件，在保护元件的配置上要比闭锁式速切保护复杂一些。
3 结束语
本文提出的配电线路全线速切继电保护方案，是以纵联保护原理为基础，再根据配电线路的发展特点建立起的安全可靠的速切保护系统。经过实践应用检验，本文提出的速切保护方案能够有效的配电线路提供快速保护，对快速判定隔离故障点，保证圈网线路的稳定运行具有重要作用。
参考文献
[1]陶惠良.配电系统继电保护的发展[J].电力自动化设备，2012，20（6）.
[2]壬宾.配电线路电流保护的跌落保护性能评估[J].电力系统自动化，2013，30（6）.
[3]焦振有.配电网馈线系统保护原理及分析[J].电网技术，2012，26（12）.
关键词 配电线路；全线速切；继电保护
中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2015）04-0044-01
社会生产活动的发展和人民生活水平的提高，供电需求量不断加大，电力行业面临着前所未有的机遇和挑战。为了提高电力系统的运行能力，满足不断增长的供电需求，电力行业必须全面加强电网系统的建设和维护，尽全力保证供电的安全、平稳。配电线路是电网系统的重要组成部分，当有线路故障发生时，必须采取必要的线路保护措施，以能够对电网系统加以保护，避免故障范围的扩大造成电气设备，预防电力安全事故的发生。在配电系统中，常用分段式过电流保护的方式对配电线路进行保护。但是此种方式的弊端在于只能对线路中的一段进行保护，不能达到区内故障全线速切的效果，亟待一种新的继电保护技术来对不断发展的配电系统加以保护。
1 配电系统速切保护基本原理
配电系统的不断发展，覆盖范围越来越广，承担的供电负荷也越来越重，很有必要对配电线路的速切保护动作范围扩大，提高继电保护的性能。要达到这一效果，一种方式是通过一点的信息检测，根据检测的信息和数据，经过计算和数据分析来达到继电保护性能提高的目的。另一种方式是将来自多个端口的信息进行交换，通过合理的分析和运用来提高继电保护性能。
在配电系统的建设和维护中，理论上是可以将纵联保护技术加以应用的，但是应用此种技术受到多方面因素的限制，如成本投入高、维护难度大等，同时此种技术在中低压的配电系统中应用，继电保护没有在高压或者超高压配电系统中的保护动作快速，可靠性也稍差些。因此，配电线路采用纵联保护系统，主要采用闭锁式和允许式两种方式。闭锁式继电保护是将外部故障信息用以交换，当有故障发生时，如果被保护的设备任何一侧的保护来自外部故障，就可以判定为外部故障，同时发出侧保护闭锁信号，侧保护不发生保护动作。当被保护设备任何一侧都没有感受到外部故障时，则判定故障为内部故障，没有闭锁信号发成，各侧保护快速发射跳闸动作。允许式保护主要是对非本侧区外故障的信息传送，如果保护区的各侧保护都能对故障信息感受得到，则判定为区内故障，各侧保护快速动作；如果是某一侧对区外故障感受得到，则判定为区外故障，各侧保护不动作。
2 配电线路全线速切继电保护方案
2.1 闭锁式速切保护
在配电系统中故障判断原件通常会采用方向元件或者距离元件，通常在系统中多配置有分段过流保护装置，因此我们可将速切保护的重点放在过流元件动作的基础上如何区分区内故障和区外故障。
图1 配电系统基本结构图
参见图1配电系统结构图，假设在此配电系统中，开关B和开关C均为断路器，在故障发生时，能够将故障电流予以切断，当AB之间的线路发生故障，假设故障点位F1，在A点处装置的过流元件能检测到过电流，但是B点处的过流元件不动作，从而判断故障点在AB线路之间。位于A处的保护跳开A再联跳B，将故障区域进行隔离。同理，如果故障点在线路的F2处，则开关B和C跳开，将故障点隔离。
当开关B和开关C均为负荷开关时，不能将故障电流切断，在此种情况下断路器A动作将故障电路切断。假设F2为故障点，断路器A发生保护动作切断电路，再与位于B处的过流元件进行信息交换，B处的过流元件在接着与C处过流元件进行信息交换，最终确定故障点，当断路器A跳开动作后，B和C相继延时跳开，将故障区隔离，然后再对非故障区回复正常供电。
从应用实践来看，闭锁式速切保护的执行速度直接受通道性能的影响，同时对于已经装置的分段过流保护，在此基础上进行闭锁式速切保护方案的建立具有良好的可行性，操作简单，只需对过流元件合理设定动作延时，另外在配合通信通道的增加，经过实践检验，此种速切保护效果良好。
2.2 允许式速切保护
与闭锁式速切保护不同的是，允许式速切保护对区内故障和区外故障的区分需要低电压和低电流元件来配合完成判定。参见图1配电线路结构，假设故障点为F1，因为故障点在线路AB之间，则位于A点的过流元件会对过电流感受到，同时在B处能够感受到的电压和电流都会减小。在此种情况下B向A出发送出允许动作的信号，A处发生保护动作将故障予以切除。同样的，如果故障点在F2处，则C处保护能够感受到的电压和电流减小，C会向B发出动作允许信号，B保护执行动作。需要注意的是采用允许式速切保护，要注意对各自下游的电压和电流高低进行实时监测，以防止下游线路在空载的情况下造成线路速切误动作。
从应用实践来看，允许式速切保护动作的快速性主要受信号传送速度的影响，而且此种方案安全性良好，应用可靠性高。需要注意的是此种方案不仅要配备过流元件，而且还要配备低电压电流的保护元件，在保护元件的配置上要比闭锁式速切保护复杂一些。
3 结束语
本文提出的配电线路全线速切继电保护方案，是以纵联保护原理为基础，再根据配电线路的发展特点建立起的安全可靠的速切保护系统。经过实践应用检验，本文提出的速切保护方案能够有效的配电线路提供快速保护，对快速判定隔离故障点，保证圈网线路的稳定运行具有重要作用。
参考文献
[1]陶惠良.配电系统继电保护的发展[J].电力自动化设备，2012，20（6）.
[2]壬宾.配电线路电流保护的跌落保护性能评估[J].电力系统自动化，2013，30（6）.
[3]焦振有.配电网馈线系统保护原理及分析[J].电网技术，2012，26（12）.