配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)線路故障自動隔離功能與結(jié)構(gòu)

1、配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)線路故障自動隔離功能與結(jié)構(gòu) 配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)線路故障自動隔離功能與結(jié)構(gòu) 摘 要：饋線自動化是配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)一個非常重要的功能，在國內(nèi)目前這方面的技術(shù)還不夠成熟，本文探討了配電網(wǎng)故障自動查找并隔離的方法。 關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；饋線；自動化；結(jié)構(gòu) 饋線自動化就是監(jiān)視饋線的運行方式和負(fù)荷。由于目前國內(nèi)配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)尚沒有統(tǒng)一的模式，因此，不同設(shè)備，不同設(shè)計方案組成的配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的饋線自動化實施方法就不同。 1 饋線自動化的作用 1.1 減少停電時間，提高供電可靠性。城市供電網(wǎng)的開展是采用環(huán)網(wǎng)“手拉手供電方式并用負(fù)荷開關(guān)將線路分段，利用饋線自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)故障段的自動隔離，既無故障區(qū)

2、段自動恢復(fù)供電，可縮小故障停電范圍，減少用戶停電時間。 1.2 降低網(wǎng)損，提高供電質(zhì)量。饋電自動化系統(tǒng)可以實時監(jiān)視線路電壓的變化，自動調(diào)節(jié)變壓壓的輸出電壓或分段投切無功補償電容器組，保證用戶電壓滿足要求，實現(xiàn)電壓合格率指標(biāo)。 1.3 實現(xiàn)狀態(tài)檢修，減少配電網(wǎng)運行和維護費用。饋線自動化系統(tǒng)可對配電系統(tǒng)及設(shè)備運行狀態(tài)是行實時監(jiān)控，可以有目的的適時安排檢修，減少檢修的盲目性。 2 饋線自動化的根本功能 遙測，遙信，遙控功能。故障處理：故障區(qū)域自動判斷和自動隔離，故障消除后迅速恢復(fù)供功能。負(fù)荷管理。根據(jù)配電網(wǎng)的負(fù)荷均衡程度合理改變配電網(wǎng)的運行方式。重合閘控制。當(dāng)發(fā)生過電流并導(dǎo)致斷路器跳閘時啟動，并在斷

3、路器一側(cè)電壓恢復(fù)時開始延時計數(shù)。從而實現(xiàn)沿線從電源至未端依次重合，假設(shè)一次重合失敗那么不再重合。對時功能。過電流記錄功能。事件順序記錄功能。定值的遠方修改和召喚功能。停電后仍維持工作的功能。 3 線路故障區(qū)段查找的根本原理 饋線故障區(qū)段的定位。事故跳閘斷路器的定位。斷路器狀態(tài)描述矩陣。事故跳閘斷路器定位矩陳。 4 饋線自動化系統(tǒng)的根本構(gòu)成 4.1 條件源布點合理。10kV主干網(wǎng)架形成?？勺詣?，手動實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，負(fù)荷轉(zhuǎn)移。對配網(wǎng)運行狀況方式進行遠方監(jiān)視或控制。與其他自動化系統(tǒng)可進行信息交換，資源共享，支持配網(wǎng)運行有關(guān)的管理過程，并符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)民規(guī)定。 4.2 饋線自動化的組成局部。饋線自動化系

4、統(tǒng)主要由主站系統(tǒng)，數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)和饋線遠方終端組成，并與一次設(shè)備一起實現(xiàn)饋線自動化功能。 4.3 開關(guān)。開關(guān)是實現(xiàn)配電自動化的一次設(shè)備中的主要元件，除原有10kV開關(guān)所要求的根本內(nèi)容外，還需要提供PT，保護和量CT，操作電源及控制器工作電源等，這局部開關(guān)主要分柱上開關(guān)和臺式，多路組合開關(guān)柜兩大類。 4.4 電壓，電流互器。，饋線線路監(jiān)控系統(tǒng)對電壓電流變換器的負(fù)載能力的要求較低，可用電壓，電流傳感器類裝置。 5 配電網(wǎng)的合理規(guī)劃 供電線路要連接成環(huán)網(wǎng)，且至少具備雙電源，對供電密集區(qū)甚至要考慮構(gòu)成多電源供電系統(tǒng)。線路干線須進行分段，防止線路某處出現(xiàn)故障導(dǎo)致整條線路都連續(xù)失電，即通過分段開關(guān)的倒閘，將

5、非故障區(qū)域負(fù)荷轉(zhuǎn)移，分段原那么是：根據(jù)具體情況，或按負(fù)荷相等，或按線長相等，或按用戶數(shù)量均等原那么，應(yīng)考慮投資效益，一般線長在3km以內(nèi)的宜分3段，線路更時分段不超過5段。假設(shè)分段開關(guān)使用負(fù)荷開關(guān)，不使用斷路器，可節(jié)省局部一次設(shè)備的投資。線路發(fā)生故障后，分段開關(guān)的作用是隔離故障區(qū)域，而不是切除故障電流，當(dāng)故障發(fā)生后，變電站內(nèi)10kV出口斷路器分開，切除故障電流，此后，劃分故障區(qū)域的分段開關(guān)才跳開隔離故障，此時故障電流已經(jīng)切除。分段開關(guān)可使用斷路器。目前我國開關(guān)生產(chǎn)廠家已經(jīng)生產(chǎn)出分合負(fù)荷電流，過載電流及短路電流的10kV戶外真空斷路器，這種設(shè)備與計算機的遙控技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸終端設(shè)備連接后能夠?qū)崿F(xiàn)遙

6、控操作，數(shù)據(jù)信息通訊等功能。 6 控制中心與各開關(guān)之間的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò) 配風(fēng)自動化對通信系統(tǒng)的可靠性和通信速度要求很高，也是配網(wǎng)自動化建設(shè)的主要瓶頸，目前我國局部地區(qū)完成的配網(wǎng)自動化的通信方式大都采用載波通信，無線通信和光纖通信等幾種形式。從相關(guān)供電局配網(wǎng)自動化建設(shè)和運行的經(jīng)驗來看，這幾種形式中，無線通信和載波通信受到很多因素的制約，不是十分穩(wěn)定，但投資較少，適合小區(qū)域的城鎮(zhèn)配網(wǎng)自動化。對大，中等以上的城市來說，這兩種通信方式不能滿足要求，所以，要想實現(xiàn)大中城市的配網(wǎng)自動化，應(yīng)該選用投資較大的光纖通信方式，這種通信方式支持接口和以太網(wǎng)等多種通信模式，具有通信速率快，可靠性高等優(yōu)點，是配網(wǎng)自動化通

7、信方式的首選。 7 配網(wǎng)自動化實用化模式 分布智能模式。分布智能模式是指現(xiàn)場的開關(guān)具備自動故障判斷隔離及網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的能力，不需要通信與主站系統(tǒng)參與。主要有電壓時間型和電流計數(shù)型兩種。其中主要設(shè)備是FTU結(jié)合斷路器或負(fù)荷開關(guān)構(gòu)成的具有重合功能的分段開關(guān)。它具有以下特點：作為電網(wǎng)調(diào)度自動化的一個子系統(tǒng)，能滿足電網(wǎng)高度自動化的總體設(shè)計要求。其配置，功能包括設(shè)備的布置都能滿足電網(wǎng)平安，優(yōu)質(zhì)，經(jīng)濟運行以及信息分層傳輸，資源共享的要求。能夠?qū)㈤_關(guān)的開頭量和電流，電壓等實時數(shù)據(jù)上傳到調(diào)度主站或控制中心，并且能夠?qū)ζ溥M行遙控操作，具有很好的上行和下行通信功能。與繼電保護的整定，重合閘，備自投等配合，系統(tǒng)本身具有啟動判斷故障點和自動切除故障點的功能，能夠?qū)⒐收戏秶s小到最小程度。系統(tǒng)的正常運行方式和故障時的運行方式能夠?qū)崿F(xiàn)自動最優(yōu)化，調(diào)度靈活，也可以根據(jù)調(diào)度員或操作員的指令選擇預(yù)定的運行方式。能與配變計量監(jiān)測終端及電壓無功補償裝置相兼容，實現(xiàn)配網(wǎng)的VQC電壓無功自協(xié)控制功能。故集中智能模式提配網(wǎng)自動化較先進，高級的模式。 結(jié)束語 綜上所述，為了能夠有效地提高配電網(wǎng)的供電可靠性以及供電的能力，除了要加大對配電網(wǎng)的建設(shè)以及改造的力度，同時還應(yīng)該積極借助于現(xiàn)代化的先進的科學(xué)技術(shù)，實現(xiàn)配電網(wǎng)的智能化以及自動化，積極開展配電網(wǎng)的線路故障的自動定位以及自動隔離技術(shù)。 參考文獻 【1】王福國.配電網(wǎng)自動