浅谈低压配电系统保护选择性配合

浅谈低压配电系统保护选择性配合
摘要：电是我国各行业发展，人们生产生活必不可少的最重要基础能源。

随着
我国社会的发展及人们生活水平的提高，对电能的需求越来越大。

作为最靠近终
端电力用户的低压配电系统，其工作的安全性越来越受到人们的广泛关注。

低压
配电系统保护选择性配合就是人们为了满足社会生活的用电需求，并保证电力工
作的安全性而研发的。

关键词：低压配电系统；保护选择性配合
引言
我国电力行业发展至今，其技术和规模已经遥遥领先其他发展中国家。

在网
络信息技术发展中，智能电网成为电力行业中非常重要的组成部分，通过智能电
网的使用，可以将配电、用电设施和系统等进行智能化的调整，提高电网运行及
配电的效率。

但是，在传统低压配电系统的运行中，通常采用分段时间的配置原则，通过断路器的调整、选择性故障的隔离，进行电力资源的输送，当系统保护
级数相对较少时，对短路设备影响较小；若保护级数过多，会延长切除故障的时间，影响短路系统的正常负荷。

1低压配电系统简述
低压配电系统是根据国际电工委员会提出的IEC664-1的标准要求而定义的，
是指还把2000m以下，额定交流电压在1000V以下或直流电压1500V以下，额
定频率在30kHz以下的供配电系统。

该系统主要由配电变电所、高压配电线路、
配电变压器、低压配电线路以及相应的控制保护设备所组成，是电力系统重要的
组成部分，通常处于整个电力系统的末端，更接近于终端电力用户。

2保护选择性配合的条件
1.过载时的选择性配合，在低压配电系统运行中，由于过载动作的时间相对
较长，可以忽略电流过渡中的燃弧时间以及动作时间等。

通常状况下，在选择性
检查中，应该确定绘制时间。

2.短路状态下的保护性配合中应该注意以下问题：（1）缩短延时时间。

在低压配电系统发生故障时，断路器可以进行选择性保护，这个过程需要将延时控制在合理范围内，避免故障发生时增加电路负荷，影响电
力系统的稳定运行。

而且，在断路器延时时间较长的状况下，会降低低压配线系
统的运行效率，为了保证整个电力系统的正常运行，应该在选择性保护中缩短断
路延时的时间，满足整个系统稳定运行的需求。

（2）明确配电级数。

通过短路
短延时状况的分析，通过保护性选择配合，可以在配电设备的选择中，根据低压
配电系统的整体需求，确定断路器的数量，提高电力系统的运行效率。

（3）在
低压配电系统中，由于全部采用短路短延时的选择性相对较少，一般是根据自然
的选择方式，在局部系统中确定中间位置以及末端配电设备的运行状态，这种方
法可以提高短路故障的解决效率，满足短路条件下保护性配合保护的需求。

3.工
艺性过载的保护性选择，当电动机特性曲线、熔断器特性曲线有交点时，两断路
器若同时断开，会失去原有的选择性保护，为了保证上下级配合状态的良好性，
应该使电动机顺利启动。

3低压配电系统保护选择性配合方案
3.1灵活性高
每个在运行上基于现代计算机信息技术，软件和硬件都实现了模块化，特别
是硬件更实现了智能化，能够利用网络功能，自行发掘系统软件的更新信息，实
现软件的升级，从而保证系统软件的灵活性，为低压配电系统的监视控制提供了
良好的条件，能够实现同步监控的状态，并能接住监控系统，对供配电传递的信
息进行及时、准确的处理，体现了智能化低压配电系统电力监控系统独特的功能。

3.2电流信号采集
通过对短路电流以及正常电流相比，短路电流的副值偏差加大，选择罗氏线
圈配合积分器的检测方法，将电流信号转变为电压信号。

信号采集中，需要将保
护电路信号限制在0-3.3V的范围，有效保证各个节点信号的同步采集，而且，系
统通过信号的放大输出，可以对节点数据进行统一采集，提高电力系统信号收集
及分析的效率。

3.3合理建设低压配电系统
低压配电系统建设的科学性和合理性对整个系统的运行效率和故障发生率的
大小有直接影响，在实际的操作流程设计和确定过程中，要在保证运行效率的前
提下，使操作系统简单化和便捷化，在便于系统运行操作的同时，降低操作难度。

除此之外，在进行低压配电系统的建设过程中，要吸取过往的经验，为处理故障
设置专门的快捷渠道，提升发生故障时对各项故障的解决效率。

3.4中控CPU及节点DSP通信
在低压配电系统中，SPI是高速串行通信结构，存在着协议操作简单以及通信效率较高的优势，运用在低压配电系统中，可以实现多机通信，展现系统运行及
操作的价值。

一般情况下，在中控CPU及节点DSP通信连接中，应该明确以下内容：1.中控CPU需要设定为从机模式，片选应该保持连线接地；2.节点DSP通信
设置为主机，保证各个层级节点的主动控制，技术为中控CPU发送信号，提高各
个系统信号传输的效率；3.CPU传送信息到DSP通信系统时，为了避免各个节点
之间出现干扰现象，需要使用三态门总线结构形式，实现各个节点数据的正确传输，保证信息传输以及通信信号采集的有效性。

3.5将柔性输电技术引入电网建设中
在信息化产业时代背景下，科学技术的不断发展和广泛应用，在便捷人们日
常生活，提高企业生产效率的同时，也为各行各业的发展注入了新的动力。

为有
效规避低压配电改造问题的发生，降低线损量，将柔性输电技术引入电网建设中
是十分必要的，简单来讲所谓的“柔性输电技术”其实就是各种先进技术（电力电
子技术、微处理技术、通信及控制技术）综合运用的一种现代化控制技术手段，
将其应用于电网建设中在一定程度上不仅能显著地降低电能损耗，与此同时在提
高输电质量以及输电效率等方面也发挥了重要作用。

根据大量调研数据分析可知，将柔性输电技术应用到低压配电改造中，线路的输电能力不仅可增大到接近导线
的热极限，与此同时还降低了电流通过时的阻力，为预期运行效益的实现创造了
良好条件。

3.6选择型断路器及非选择性熔断器的保护配合
通过对低压配电系统运行状况的分析，在选择性断路器及非选择性熔断器的
保护配合中，首先，当出现低压配电线路发生负荷故障的问题时，上下级的断路
器长延时脱扣器不与反时限特定曲线相交，而且上级断路器的长延时脱扣器电流
明显大于下级电流，说明相同时间—电流条件下，上级断路器长延时脱扣器反时
特性曲线位于下级断路器的曲线上方，满足了上下级间的选择性保护需求。

其次，在低压配电系统发生故障时，上级选择性断路器存在着一定的延时性特点，这种
现象存在着较为明显的选择性，但是，整个过程需要准确调整各个系统的参数，
通过上级选择器以及断路器整定电流的确定，明确保护选择性配合方案。

在上级
断路器瞬间脱扣器整定电流值设定中，应该满足灵敏性的判断条件，以便有效避
免故障电流上下级断路器瞬间动作的现象，保证保护选择性的有效性。

结语
在当前社会城市发展中，用电量逐渐增多，增加了供电企业的供配电压力和用户的使用困难。

通过低压配电系统保护性选择，可以结合配电系统的特点，进行选择性保护，实现低压配系统的可靠运行。

而且，在短路延迟选择性保护中，应该针对低压配电系统的运行特点，创新选择性保护技术，实现保护低压配电系统的安全、稳定运行，推动电力企业的持续发展。

参考文献
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