分布式光纖差動(dòng)區(qū)域自愈配網(wǎng)自動(dòng)化方案-南海供電局君湖天下小區(qū)

1、君湖天下君湖天下小區(qū)小區(qū)10kV10kV電纜電纜網(wǎng)配網(wǎng)配網(wǎng)自動(dòng)化網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)方案說(shuō)明技術(shù)方案說(shuō)明（分布式饋線自動(dòng)化技術(shù)分布式饋線自動(dòng)化技術(shù)）2015.032015.03佛山南海供電局1.1背景背景隨著城市建設(shè)的日新月異，城區(qū)大型樓盤(pán)、小區(qū)越來(lái)越多，用電戶數(shù)超過(guò)2000以上的比比皆是。這些重要的負(fù)荷地處城市核心區(qū)域，由10kV電纜網(wǎng)供電。隨著用戶對(duì)電能質(zhì)量及供電可靠性的要求越來(lái)越高，任何的電網(wǎng)波動(dòng)和停電都會(huì)造成巨大的損失。因此，迫切需要在配電網(wǎng)通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)以實(shí)現(xiàn)10kV線路故障的快速自主定位、隔離和快速恢復(fù)供電，實(shí)現(xiàn)不間斷供電。分布式饋線自動(dòng)化技術(shù)提供了一種現(xiàn)實(shí)而有效的解決方案。1 1、方案說(shuō)

2、明、方案說(shuō)明1.2簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介分布式饋線自動(dòng)化系統(tǒng)，是指對(duì)10kV配網(wǎng)線路在外線故障時(shí)或內(nèi)部線路故障時(shí)能自主地快速隔離故障，并且快速恢復(fù)供電。特點(diǎn)：1）、靈活性。分布式饋線自動(dòng)化系統(tǒng)區(qū)別于集中式配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)，其基于自主型局部光纖差動(dòng)保護(hù)隔離技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)備自投技術(shù)，不依賴(lài)于中央控制主站，可以靈活地對(duì)10kV配網(wǎng)的局部線路進(jìn)行配置，提高相應(yīng)的局部線路的供電可靠性。2）、實(shí)施周期短，見(jiàn)效快。分布式饋線自動(dòng)化系統(tǒng)是一體化整合在10kV開(kāi)關(guān)上，無(wú)需增加額外空間和面積；調(diào)試簡(jiǎn)單，可以在出廠前調(diào)試好一二次線路。3）、通訊方便。分布式饋線自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部光纖連接，與外部其他系統(tǒng)通訊（如調(diào)度信息網(wǎng)或小主站等）可以通過(guò)

3、無(wú)線連接，實(shí)現(xiàn)遙測(cè)遙信。（如果要遙控則需要可靠的無(wú)線專(zhuān)用數(shù)據(jù)通道。）1 1、方案說(shuō)明、方案說(shuō)明1.3方案目標(biāo)方案目標(biāo)n 干線故障快速切除 通過(guò)光纖差動(dòng)保護(hù)，實(shí)現(xiàn)干線短路故障“0”延時(shí)切除，區(qū)域內(nèi)主干線單相接地故障快速切除（對(duì)于小電流接地系統(tǒng)故障切除時(shí)間不大于20s）。n 分支線故障就地切除分支線配置分界斷路器，就地切除短路和接地故障。n 非故障區(qū)域自動(dòng)轉(zhuǎn)供電主干線路設(shè)置網(wǎng)絡(luò)備自投裝置，實(shí)現(xiàn)非故障區(qū)域的自動(dòng)轉(zhuǎn)供電。二級(jí)配電站設(shè)置網(wǎng)絡(luò)備自投裝置，實(shí)現(xiàn)相互間自動(dòng)轉(zhuǎn)供電。1 1、方案說(shuō)明、方案說(shuō)明1.4方案所用設(shè)備方案所用設(shè)備1 1、方案說(shuō)明、方案說(shuō)明n 開(kāi)關(guān)選用一二次一體化集成緊湊型斷路器開(kāi)關(guān)柜。2

4、.1.1下圖為君湖天下新建樓盤(pán)小區(qū)一次供電方案。（圖2.1.1）2 2、方案、方案2 2、方案、方案2.1.2 具體一次方案。（圖2.1.2）n #1公用開(kāi)關(guān)房主進(jìn)線引自?shī)W園線，#1公用開(kāi)關(guān)房、#2公用開(kāi)關(guān)房、#3公用開(kāi)關(guān)房相互之間手拉手連接， #3公用開(kāi)關(guān)房的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)引至北湖線#1公用開(kāi)關(guān)站。n #1公用開(kāi)關(guān)房、#2公用開(kāi)關(guān)房、#3公用開(kāi)關(guān)房的各有2路分支出線，連接到二級(jí)配電站，二級(jí)配電站間有聯(lián)絡(luò)線相互連接。n #3公用開(kāi)關(guān)房、#2公用配電站、#5公用配電站、#7公用配電站的602開(kāi)關(guān)是聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，常開(kāi)。2 2、方案、方案2.1.3 一次供電方案說(shuō)明n #1公用開(kāi)關(guān)房、#2公用開(kāi)關(guān)房、#3公用

5、開(kāi)關(guān)房的所有開(kāi)關(guān)（601、602、603、604），配置：智能保護(hù)測(cè)控單元（帶光纖差動(dòng)）n #1公用配電站、#2公用配電站、#3公用配電站、#4公用配電站、#5公用配電站、#6公用配電站、#7公用配電站、#8公用配電站的601、602開(kāi)關(guān)，配置：智能保護(hù)測(cè)控單元（帶光纖差動(dòng)）n #4公用配電站、#6公用配電站、#2公用配電站的603開(kāi)關(guān)，配置：線路保護(hù)測(cè)控單元（具備分界控制功能）n 其他配置相關(guān)綜合繼保裝置2 2、方案、方案2.2 二次配置方案說(shuō)明2 2、方案、方案2.3.1 通訊方案示意圖（下圖為#1公用開(kāi)關(guān)房的通訊連接圖）n 小區(qū)內(nèi)部通信#1公用開(kāi)關(guān)房、#2公用開(kāi)關(guān)房、#3公用開(kāi)關(guān)房、#1

6、公用配電站、#2公用配電站、#3公用配電站、#4公用配電站、#5公用配電站、#6公用配電站、#7公用配電站、#8公用配電站等各配置1臺(tái)工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，交換機(jī)之間通過(guò)光纖進(jìn)行通信。n 小區(qū)與主站通信每個(gè)公用開(kāi)關(guān)房還各配一臺(tái)通訊管理模塊，通過(guò)GPRS與配網(wǎng)主站通訊，實(shí)現(xiàn)三遙。2 2、方案、方案2.3.2 通訊方案說(shuō)明2 2、方案、方案2.4 故障處理策略故障處理策略2.4.1 正常供電（圖2.4.1）當(dāng)小區(qū)內(nèi)部主干電纜線路發(fā)生相間故障，#1公用開(kāi)關(guān)房的出線602開(kāi)關(guān)與#2公用開(kāi)關(guān)房的進(jìn)線601開(kāi)關(guān)差動(dòng)跳閘，“0”延時(shí)切除故障。同時(shí)啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)備自投，合上#3公用開(kāi)關(guān)房聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)602，恢復(fù)#2公用開(kāi)關(guān)

7、房、#3公用開(kāi)關(guān)房的供電。自愈時(shí)間不大于2s。如后圖。2 2、方案、方案2.4 故障處理策略故障處理策略2.4.2 小區(qū)內(nèi)部主干電纜線路故障2.4.2.1 相間故障2 2、方案、方案2.4 故障處理策略故障處理策略2.4.2 小區(qū)內(nèi)部主干電纜線路故障2.4.2.1 相間故障2 2、方案、方案2.4 故障處理策略故障處理策略2.4.2 小區(qū)內(nèi)部主干電纜線路故障2.4.2.1 相間故障2 2、方案、方案2.4 故障處理策略故障處理策略2.4.2 小區(qū)內(nèi)部主干電纜線路故障2.4.2.1 相間故障由于10kV系統(tǒng)是經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，接地故障電流很小，不宜采用零序差動(dòng)；另外消弧線圈接地系統(tǒng)允許接地較長(zhǎng)

8、時(shí)間，所以采用零序功率方向加延時(shí)配合實(shí)現(xiàn)接地故障隔離。參考的延時(shí)定值配合見(jiàn)圖2.4.2.2.1。 當(dāng)小區(qū)內(nèi)部主干電纜線發(fā)生接地故障，#1號(hào)公用開(kāi)關(guān)房的出線602開(kāi)關(guān)檢測(cè)到區(qū)內(nèi)接地故障，#2公用開(kāi)關(guān)房的601開(kāi)關(guān)沒(méi)檢測(cè)到區(qū)內(nèi)故障，#1號(hào)公用開(kāi)關(guān)房的出線602開(kāi)關(guān)延時(shí)12S后跳閘（其他檢測(cè)到區(qū)內(nèi)接地故障的開(kāi)關(guān)的延時(shí)值大于12S而不會(huì)動(dòng)作），同時(shí)向#2號(hào)公用開(kāi)關(guān)房601開(kāi)關(guān)發(fā)送遠(yuǎn)跳指令，#2公用開(kāi)關(guān)房601開(kāi)關(guān)分閘，實(shí)現(xiàn)接地故障隔離。然后啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)備自投，#3公用開(kāi)關(guān)房聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)602開(kāi)關(guān)合閘，恢復(fù)#2、#3公用開(kāi)關(guān)房供電。如后圖。2 2、方案、方案2.4 故障處理策略故障處理策略2.4.2 小區(qū)內(nèi)部主

9、干電纜線路故障2.4.2.2 接地故障2 2、方案、方案2.4 故障處理策略故障處理策略2.4.2 小區(qū)內(nèi)部主干電纜線路故障2.4.2.2 接地故障（圖2.4.2.2.1）2 2、方案、方案2.4 故障處理策略故障處理策略2.4.2 小區(qū)內(nèi)部主干電纜線路故障2.4.2.2 接地故障2 2、方案、方案2.4 故障處理策略故障處理策略2.4.2 小區(qū)內(nèi)部主干電纜線路故障2.4.2.2 接地故障2 2、方案、方案2.4 故障處理策略故障處理策略2.4.2 小區(qū)內(nèi)部主干電纜線路故障2.4.2.2 接地故障當(dāng)小區(qū)內(nèi)部配電站電纜線路發(fā)生相間故障，#1公用開(kāi)關(guān)房的出線603開(kāi)關(guān)與#4公用配電站的進(jìn)線601開(kāi)

10、關(guān)差動(dòng)跳閘，“0”延時(shí)切除故障。同時(shí)啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)備自投，合上#5公用開(kāi)關(guān)房聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)602，恢復(fù)#4公用配電站的供電。自愈時(shí)間不大于2s。如下圖所示。2 2、方案、方案2.4 故障處理策略故障處理策略2.4.3 小區(qū)內(nèi)部配電站間電纜線路故障2.4.3.1 相間故障2 2、方案、方案2.4 故障處理策略故障處理策略2.4.3 小區(qū)內(nèi)部配電站間電纜線路故障2.4.3.1 相間故障2 2、方案、方案2.4 故障處理策略故障處理策略2.4.3 小區(qū)內(nèi)部配電站間電纜線路故障2.4.3.1 相間故障2 2、方案、方案2.4 故障處理策略故障處理策略2.4.3 小區(qū)內(nèi)部配電站間電纜線路故障2.4.3.1 相間故障

11、當(dāng)小區(qū)內(nèi)部配電站間電纜線發(fā)生接地故障，#1號(hào)公用開(kāi)關(guān)房的出線603開(kāi)關(guān)檢測(cè)到區(qū)內(nèi)接地故障，#4公用開(kāi)關(guān)房的601開(kāi)關(guān)沒(méi)檢測(cè)到區(qū)內(nèi)故障，#1號(hào)公用開(kāi)關(guān)房的出線603開(kāi)關(guān)延時(shí)6S后跳閘（其他檢測(cè)到區(qū)內(nèi)接地故障的開(kāi)關(guān)的延時(shí)值大于6S而不動(dòng)作），同時(shí)向#4號(hào)公用配電站601開(kāi)關(guān)發(fā)送遠(yuǎn)跳指令，#4公用配電站601開(kāi)關(guān)分閘，實(shí)現(xiàn)接地故障隔離。然后啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)備自投，#5公用配電站聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)602開(kāi)關(guān)合閘，恢復(fù)#4公用配電站供電。2 2、方案、方案2.4 故障處理策略故障處理策略2.4.3 小區(qū)內(nèi)部配電站間電纜線路故障2.4.3.2 接地故障2 2、方案、方案2.4 故障處理策略故障處理策略2.4.3 小區(qū)內(nèi)部配

12、電站間電纜線路故障2.4.3.2 接地故障2 2、方案、方案2.4 故障處理策略故障處理策略2.4.3 小區(qū)內(nèi)部配電站間電纜線路故障2.4.3.2 接地故障2 2、方案、方案2.4 故障處理策略故障處理策略2.4.3 小區(qū)內(nèi)部配電站間電纜線路故障2.4.3.2 接地故障當(dāng)#4號(hào)公用配電站603開(kāi)關(guān)后段故障，603開(kāi)關(guān)保護(hù)“0”延時(shí)動(dòng)作，就地切除支線故障。2 2、方案、方案2.4 故障處理策略故障處理策略2.4.4 小區(qū)內(nèi)部分支線路故障2.4.4.1 相間故障2 2、方案、方案2.4 故障處理策略故障處理策略2.4.4 小區(qū)內(nèi)部分支線路故障2.4.4.1 相間故障2 2、方案、方案2.4 故障處

13、理策略故障處理策略2.4.4 小區(qū)內(nèi)部分支線路故障2.4.4.1 相間故障當(dāng)小區(qū)內(nèi)部分支線路發(fā)生接地故障，#4號(hào)公用配電站的出線603開(kāi)關(guān)檢測(cè)到區(qū)內(nèi)接地故障，延時(shí)4S后跳閘（其他檢測(cè)到區(qū)內(nèi)接地故障的開(kāi)關(guān)的延時(shí)值大于4S），實(shí)現(xiàn)接地故障隔離，不影響其他區(qū)域供電。2 2、方案、方案2.4 故障處理策略故障處理策略2.4.4 小區(qū)內(nèi)部分支線路故障2.4.4.2 接地故障2 2、方案、方案2.4 故障處理策略故障處理策略2.4.4 小區(qū)內(nèi)部分支線路故障2.4.4.2 接地故障2 2、方案、方案2.4 故障處理策略故障處理策略2.4.4 小區(qū)內(nèi)部分支線路故障2.4.4.2 接地故障當(dāng)小區(qū)外部線路故障，如

14、變電站與#1公用開(kāi)關(guān)房601開(kāi)關(guān)之間發(fā)生故障，由變電站奧園線開(kāi)關(guān)保護(hù)動(dòng)作，然后#1公用開(kāi)關(guān)房601開(kāi)關(guān)由于線路失壓保護(hù)跳閘，同時(shí)啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)備自投，合上#3公用開(kāi)關(guān)房聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)602，恢復(fù)#1公用開(kāi)關(guān)房、#2公用開(kāi)關(guān)房、#3公用開(kāi)關(guān)房的供電?；謴?fù)供電時(shí)間不大于2S。2 2、方案、方案2.4 故障處理策略故障處理策略2.4.5 小區(qū)外部線路故障2 2、方案、方案2.4 故障處理策略故障處理策略2.4.5 小區(qū)外部線路故障2 2、方案、方案2.4 故障處理策略故障處理策略2.4.5 小區(qū)外部線路故障2 2、方案、方案2.4 故障處理策略故障處理策略2.4.5 小區(qū)外部線路故障通訊故障情況下，差動(dòng)保護(hù)及網(wǎng)

15、絡(luò)備自投退出，保護(hù)按定值分級(jí)切除故障，減少故障影響范圍。2 2、方案、方案2.4 故障處理策略故障處理策略2.4.6 通訊故障處理網(wǎng)絡(luò)備自投動(dòng)作實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)供電后，差動(dòng)保護(hù)及其他保護(hù)依然可以按定值分級(jí)切除故障，減少故障影響范圍。2 2、方案、方案2.4 故障處理策略故障處理策略2.4.7 轉(zhuǎn)供電后情況處理n 電房之間光纖通信故障，系統(tǒng)將閉鎖網(wǎng)絡(luò)備自投功能、閉鎖光纖差動(dòng)保護(hù)功能。n 網(wǎng)絡(luò)備自投需“失壓保護(hù)跳閘”、“線路差動(dòng)保護(hù)跳閘”等保護(hù)動(dòng)作作為啟動(dòng)條件，手動(dòng)分閘小區(qū)線路的任何開(kāi)關(guān)都不會(huì)啟動(dòng)“網(wǎng)絡(luò)備自投”功能。n 聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)投入 “閉鎖網(wǎng)絡(luò)備自投”壓板，將閉鎖網(wǎng)絡(luò)備自投功能。2 2、方案、方案2.5 關(guān)于網(wǎng)絡(luò)備自投關(guān)于網(wǎng)絡(luò)備自投2.5.1網(wǎng)絡(luò)備自投的閉鎖邏輯說(shuō)明n 網(wǎng)絡(luò)備自投動(dòng)作后，線路運(yùn)行方式改變（臨時(shí)），但光纖線路差動(dòng)保護(hù)不受影