10kV饋線自動化在配電網(wǎng)改造中的應(yīng)用研究

1、    10kv饋線自動化在配電網(wǎng)改造中的應(yīng)用研究    摘要：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展推動了社會的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)與社會的進(jìn)步加大了對電力電能資源的需求，配網(wǎng)作為供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)，發(fā)揮著重要的供電服務(wù)功能，饋線自動化技術(shù)對于配網(wǎng)具有十分重要的作用，能夠有效判斷并隔離故障問題，并恢復(fù)非故障區(qū)的供電。文章分析了10kv饋線自動化的應(yīng)用原則、運(yùn)行模式以及在配網(wǎng)改造中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：10kv饋線自動化；配電網(wǎng)改造；供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；電力電能資源；隔離故障 ：a：tm773 ：1009-2374（2015）31-0034-02 doi：10.13535/ki.11-4406/n

2、.2015.31.016饋線自動化是配網(wǎng)系統(tǒng)的重要組成部分，發(fā)揮對配網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)督以及故障警報功能。在饋線自動化技術(shù)支持下，配網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題時，故障區(qū)域會被自動隔離出來，同時，其他非故障線路依然能夠正常供電，這樣就有效控制了停電范圍，確保供電服務(wù)質(zhì)量。饋線自動化能夠有效支持配網(wǎng)的改造與優(yōu)化，提高配網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量，及時解除故障，維護(hù)系統(tǒng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。1 饋線自動化的應(yīng)用原則饋線自動化是配網(wǎng)系統(tǒng)的重要組成部分，發(fā)揮對配網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)督以及故障警報功能。在饋線自動化技術(shù)支持下，配網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題時，故障區(qū)域會被自動隔離出來，同時，其他非故障線路依然能夠正常供電，這樣就有效控制了停電范圍，確保供電服

3、務(wù)質(zhì)量。參照國家在此方面的相關(guān)規(guī)定，饋線自動化的應(yīng)用應(yīng)該本著以下原則：（1）饋線自動化線路的選擇要確保三分之二以上的用戶都能接受到n-1可靠性準(zhǔn)則的能力；（2）分段原則。必須要最大程度上控制停電用戶的數(shù)量和規(guī)模，實(shí)行分段停電，以此來確保用戶獲得穩(wěn)定的安全的供電服務(wù)；（3）設(shè)備的選擇需要達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)：線路出現(xiàn)故障問題后，故障區(qū)域能被及時有效地隔離，而且其他非故障區(qū)段能夠直接自行恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)；也要確保饋線自動化能夠朝著配網(wǎng)自動化的方向發(fā)展，達(dá)到對配網(wǎng)裝置工作狀況的遠(yuǎn)程監(jiān)控。一些分支線路，其所承受的負(fù)荷相對較重，需要安裝分段開關(guān)，以此來實(shí)現(xiàn)對故障的隔離，維護(hù)主線正常、合理工作。2 各類饋線自動化系統(tǒng)的運(yùn)

4、行模式2.1 故障定位系統(tǒng)一般設(shè)置故障指示器設(shè)備，一旦配網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)問題，工作人員可以憑借巡檢、查看指示器中的信息，來得知故障位置。故障指示器一般配置于配網(wǎng)中，例如電纜、架空線等，用來呈現(xiàn)故障電流。一般用來識別短路故障，短路故障發(fā)生后，指示器就會做出反應(yīng)，例如亮燈報警、翻牌等，從而定位故障區(qū)域，提高了故障查找效率，進(jìn)而做出有效處理，維護(hù)系統(tǒng)常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)，保證安全供電。2.2 就地式饋線自動化這一系統(tǒng)是指完全依靠配電終端與現(xiàn)場自動化設(shè)備之間的協(xié)調(diào)配合來定位、隔離故障，并使其他為發(fā)生故障的線路恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。（1）重合器方式。故障問題出現(xiàn)后，憑借不同線路開關(guān)之間的關(guān)系彼此配合，參看重合器來就地分辨并隔離故

5、障，其他非故障區(qū)則恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)；（2）智能分布式。依托于重合器方式，在局部地區(qū)設(shè)置光線通信，確保環(huán)網(wǎng)中的ftu能夠彼此溝通信息。當(dāng)故障發(fā)生能使離故障區(qū)域最短距離的兩端開關(guān)迅速跳開，這樣無需變電站開關(guān)做出跳閘動作，從而控制斷電范圍，其他的聯(lián)絡(luò)開關(guān)則能夠在故障后極短時間內(nèi)依然自行恢復(fù)供電。這樣就達(dá)到了各個類型、各個等級開關(guān)間的有效配合，達(dá)到隔離故障、恢復(fù)供電等目標(biāo)。2.3 集中式饋線自動化這種饋線自動化主要依靠配電主站和終端間的彼此互助、有效配合來達(dá)到自動化定位并隔離故障，并及時恢復(fù)其他線路的正常運(yùn)轉(zhuǎn)的目的。主要的運(yùn)行方式為全自動化和半自動化。（1）全自動化。配網(wǎng)主站、子站等憑借及時獲取配電終端的

6、相關(guān)數(shù)據(jù)，對應(yīng)分析配網(wǎng)所處的狀態(tài)，達(dá)到判別、定位并隔離故障的目的，也能夠及時恢復(fù)非故障區(qū)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)；（2）半自動式。配網(wǎng)主站、子站等憑借及時獲取配電終端的相關(guān)數(shù)據(jù)，對應(yīng)分析配網(wǎng)所處的狀態(tài)，達(dá)到判別、定位并隔離故障的目的，再利用遙控、人為控制等方式來達(dá)到隔離故障的目的，同時也會維護(hù)非故障線路的常規(guī)工作。這主要的兩種饋線自動化技術(shù)，其控制技術(shù)的對比如表1：表13 饋線自動化系統(tǒng)的設(shè)計方法系統(tǒng)配合選擇斷路器二次重合閘的模式。經(jīng)過綜合考慮決定，設(shè)置站內(nèi)一次、二次重合閘都在5秒鐘。憑借開關(guān)控制器的延時設(shè)計達(dá)到轉(zhuǎn)移系統(tǒng)負(fù)荷的目的。本著控制停電時長的思路來掌控分段點(diǎn)閉合與斷開的時間。其中，必須科學(xué)設(shè)定環(huán)網(wǎng)點(diǎn)

7、時間，因為它關(guān)系到聯(lián)絡(luò)電源的正常工作，能夠預(yù)防其誤投，從而有效防范故障問題。具體的設(shè)置可以遵循以下公式：環(huán)網(wǎng)點(diǎn)時間=（tg+tl+tg+t2+nxn）×1.1式中：tg系統(tǒng)從短路至斷路器反應(yīng)的時間tl和t2代表第一次、二次重合閘的時間n故障所處的分段級數(shù)之所以選擇乘以“1.1”，是想要積極控制時間誤差，預(yù)防事故擴(kuò)大化。應(yīng)該參照線路的長短、負(fù)荷大小、所處位置、桿數(shù)等來對應(yīng)全面權(quán)衡分析自動化裝置的數(shù)目、布局等。饋線出口位置的開關(guān)選擇單tv連線模式，因為這樣能夠維護(hù)線路負(fù)荷的正常、自動傳送。兩次重合閘操作對應(yīng)不同的任務(wù)：第一次，分析得出故障范圍內(nèi)并閉鎖故障線路的開關(guān)；第二次，使位于故障段之

8、前的線路能夠再一次重新運(yùn)轉(zhuǎn)。之所以將兩次重合閘時間都設(shè)為5秒，是由于控制器在得到并確定故障問題時需要3.5秒，這3.5秒內(nèi)涉及到各類鎖扣問題，因此應(yīng)該讓重合閘時間超出3.5秒，這樣才能順利地確定故障。4 饋線自動化系統(tǒng)的更新與升級在饋線自動化技術(shù)的支持下，系統(tǒng)的故障應(yīng)該按照下面的流程來實(shí)現(xiàn)：endprint4.1 隔離故障區(qū)故障問題出現(xiàn)后，立足于故障的特征與水平，啟動控制器來實(shí)現(xiàn)對開關(guān)的監(jiān)控、電壓的觀測。開關(guān)裝置斷開，要主動關(guān)閉故障段附近的開關(guān)，在這個時候，整個系統(tǒng)圖將變成綠色，意味著這條線路已經(jīng)斷開電力供應(yīng)。4.2 重返電源端非故障段的正常運(yùn)轉(zhuǎn)變電站中經(jīng)歷一次重合閘后，在故障區(qū)域前方因為配置

9、了開關(guān)控制設(shè)備，它能夠自行判斷該線路所處狀態(tài)，進(jìn)而自動地閉合，重新恢復(fù)該線路的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。4.3 負(fù)荷端非故障區(qū)域的負(fù)荷轉(zhuǎn)移配置中安裝了測控設(shè)備，能夠負(fù)責(zé)觀測開關(guān)狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)故障數(shù)據(jù)，使它們及時輸向控制中心?？刂浦行哪軌蚣皶r有效地發(fā)現(xiàn)故障的位置，同時判斷出2h內(nèi)線路對應(yīng)的負(fù)荷大小，從而得出如何轉(zhuǎn)移負(fù)荷，這樣故障區(qū)后面的開關(guān)，途經(jīng)主站朝著開關(guān)提供分合閘命令，從而實(shí)現(xiàn)故障區(qū)后端的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。4.4 故障的解除，供電的恢復(fù)參照警報裝置發(fā)出的故障信號，控制中心開始分析、判斷故障信號，并提出相應(yīng)的維護(hù)、維修對策，維修工作實(shí)現(xiàn)后，這一區(qū)域則進(jìn)入常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。故障問題消失后，配網(wǎng)系統(tǒng)會自行回歸到初始供電狀態(tài)，工作人員經(jīng)檢查、核實(shí)、確認(rèn)后，能夠讓一切設(shè)備都回歸到以往的常規(guī)運(yùn)行狀態(tài)，從而維護(hù)整個系統(tǒng)的安全。5 結(jié)語配網(wǎng)作為供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)，發(fā)揮著重要的供電服務(wù)功能，饋線自動化技術(shù)對于配網(wǎng)具有十分重要的作用，能夠有效判斷并隔離故障問題，恢復(fù)非故障區(qū)的供電，加大對饋線自動化技術(shù)的研究力度，提高其在配網(wǎng)改造中的應(yīng)用水平，從而提供更加良好的供電服務(wù)。參考文獻(xiàn)1