最近在做电网咨询项目过程中，接触到了一些配电网保护的知识，很有收获。在此初步总结一下，重点是针对我自己对保护的一些疑惑。
以前，以为三段式电流保护是指馈线的变电站出线开关、环网柜出线开关、用户开关动作时间上分三级，比如变电站出线开关300ms速断、环网柜出线开关150ms速断、用户开关瞬时速断。其实是有问题的，我混淆了保护类型与保护分级。
三段式电流保护是三种类型的电流保护：瞬时电流速断保护（I段）、时限电流速断（II段）、定时限过流保护（III段）。对于馈线上的各个开关，三类保护都可以配置上，也可以配置两种，因为保护技术原则规定要有主保护和后备保护。当然，也可以把断路器当做负荷开关来用，就是不配保护。
某一个开关的I段保护瞬时速断，其保护范围仅为区段（该开关与下一开关间的线路）一半。这样设置的原因是，故障发生在开关的左右故障电流相差不大，如果保护本区段全长会造成后端开关误动。所以，需要设置II段保护，保护范围为区段全长，整定电流躲后段开关的I段动作电流。I、II段保护作为区段的主保护，还需要后备保护，也就是III保护。III段保护躲最大负荷电流，保护范围本段全长及下段全长。
中压线路长度短（不同分段之间短路电流相差不大）、分支多，分段式电流保护配置比较简单。开关设备一般是出线断路器、主干线分段为负荷开关、分支开关配断路器。出线开关配置II段+III段保护，就是时限电流速断+过流保护。分支开关配置I段+III段保护，瞬时速断+过流保护。
出线保护、分支保护在配合上是有时间级差的，一般是分三级：用户侧配看门狗，50ms瞬时速断；分支保护，瞬时速断延时150ms；出口保护，300ms时限速断。
重合闸主要是应对的是瞬时故障，瞬时故障发生后重合器跳闸（分段器延时跳开），重合成功后恢复正常供电。架空线路瞬时故障多，如树枝掉落。而电缆线路埋在地下，瞬时故障基本没有。
重合闸的配置有两种电压-时间型、电流脉冲计数型。一般是使用电压时间型，就是出口断路器是重合器，有保护跳闸、延时重合功能，馈线上的分段开关配电压时间型分段器。分段器是具有延时、根据检测电压信号重合的功能。所以重合闸要求开关要配置电压互感器pt。
当发生永久性故障时，重合闸动作流程如下：1）出口开关跳开，分段器跳开；2）过5s出口开关重合；3）第1个分段器检测到电压，延时闭合开关；4）第2个分段器检测到电压，延时闭合开关；5）如果故障发生在分段器2、3之间，2闭合后又发生短路故障，此时重合器再次跳开；6）分段器1、2跳开，且2、3闭锁；7）出口断路器再次重合，接着分段器1闭合，2、3闭锁不再重合。
分布式电源T接到线路上，当故障发生在分布式电源T节点的下游时，流过保护R的电流较无分布式电源接入的情况要小，也就是分布式电源接入后分流了短路电流，也叫汲流作用。
这是为啥呢？不应该是和没有分布式电源时一样吗？其实这通过一个电路的等值变化就明白了。假设系统侧电压Es、DG侧电压Ed，系统侧阻抗Xs、DG侧阻抗Xd、T接点前段线路阻抗X1，后段线路阻抗X2，如下图所示。
右侧的图为故障的电路图，把虚线框部分做戴维南等效，得到开路电压为Eoc=X2/(X2+Xd)Ed，等效电抗为Xeq=X2//Xd=X2Xd/(X2+Xd)。开路电压Eoc与等效电阻Eeq的等效串联电路，与Es、Xs、X1串联，计算得到接入DG后的保护R处短路电流为：I1=(Es-Eoc)/(Xs+X1+Xeq)。
而在未接入DG时保护R的短路电流为I0=Es/(Xs+X1+X2)。第1个公式与第2个公式比较，分子、分母都减小，但是Xd一般较大分母减小的不多，而分子要考虑额定电压。这就导致短路电流减小，进而会缩小保护R的保护范围，造成保护拒动。
在配电网规划设计导则中，纵差保护全称是全光纤纵差保护，是用光纤通信通道将线路两端的保护装置纵向联结起来，将各端的电流传送到对端，两端的电流差值大于整定值时，判断故障发生在本区段，两段开关跳开，隔离故障。
在我们公司的项目报告中，提到了智能分布式保护，是利用配网保护装置直接的横向通信，基于区段两端之间交换过流信息，构成配网的纵联差动保护。当一端保护装置检测到电流大于整定值时，保护启动并向对侧发送闭锁信号，否则保护装置不启动不发送。只有装置启动且未接收到对侧闭锁信号时保护动作。
从上面的描述中，可以看出二者相同点：都是通过通信构成纵联差动保护，实际上前者是电流差动纵联保护，后者叫闭锁式纵联保护，都属于差动保护。
区别在于：1）逻辑判断的方式不同，前者比较区段两端的电流差，后者是比较两端的过流信息（有无）。2）通信方式上前者全光纤，后者可以全光纤也可以采用5G。3）前者技术成熟，但造价高，所以导则要求：在深入论证的基础上，限定使用范围。后者还在研发阶段，仅有个别地方在试用。
