10kV饋線故障自動隔離方案設(shè)計

1、百度文庫-讓每個人平等地提升白我目 錄中文摘要第1章 饋線故障的分類及原因分析饋線故障概述短路故障的分類及原因分析接地故障的分類及原因分析第2章 傳統(tǒng)的饋線故障查找方法與自動隔離方案的對比 研究傳統(tǒng)的饋線故障查找方法分類分析10KV饋線故障自動隔離系統(tǒng)切除故障的方法及特點傳統(tǒng)的饋線故障查找方法與自動隔離系統(tǒng)的對比第3章10KV饋線故障隔離系統(tǒng)的構(gòu)成及設(shè)備選擇10KV饋線故障自動隔離系統(tǒng)的構(gòu)成10KV饋線故障自動隔離系統(tǒng)的設(shè)備選擇第4章10KV饋線故障隔離系統(tǒng)的基本原理KZG-10檢測、分析、指令功能的工作原理KZG-10控制功能的工作原理KZG-10交直流供電系統(tǒng)的工作原理KZG-10交流電源

2、切換系統(tǒng)的工作原理KZG-10通信系統(tǒng)的工作原理第5章10KV饋線故障隔離系統(tǒng)特性分析及實際應(yīng)用10KV饋線故障隔離系統(tǒng)的特性10KV饋線故障隔離系統(tǒng)在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用 參考文獻2百度文庫-讓每個人平等地提升白我中文摘要10KV線路分布廣，架空線路長，又處于露天運行，常受到 周圍環(huán)境與自然變化的影響，在運行中經(jīng)常發(fā)生故障，影響正常 供電，給人民的生產(chǎn)與生活帶來一定的危害。10kv架空線路直 接聯(lián)系著廣大用戶，分支線多而復雜，特別是農(nóng)網(wǎng)線路多、供電 半徑長、全部為放射式供電線路。經(jīng)過近年來的城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)改造, 線路抗事故能力得到顯著提高，但lOkv架空線路故障仍時有發(fā) 生?，F(xiàn)就lOkv架空線路的常

3、見故障進行分析，并對lOkv架空線 路的故障防范措施進行探討，以求提高線路的安全運行水平，提 高供電可靠性。要保證線路的安全、可靠、經(jīng)濟運行，在設(shè)計、 安裝時就應(yīng)充分考慮。由于自然災(zāi)害或其他因素的影響，輸電線路難免遭受損壞， 出現(xiàn)接故障。lOkv架空線路常見故障有(1)短路故障：一是線路瞬時性短路故障(一般是斷路器重合閘成功)； 二是線路永久性短路故障(一般是斷路器重合閘不成功)。 (2)接地故障：線路瞬時性接地故障；線路永久性接地故障。 總之，當線路發(fā)生故障后，我們能否以最短的時間恢復供電, 是衡量我們電力企業(yè)職工綜合技術(shù)素質(zhì)高低的標準。為此，我們 要不斷地學習、實踐，再學習、再實踐，真正做

4、到理論與實踐相 結(jié)合，為電力企業(yè)的不斷騰飛而努力拼搏。關(guān)鍵詞：饋線故障自動隔離第1章 饋線故障的分類及原因分析概述架空線路是指采用桿塔形式（鐵塔，鋼柱和水泥柱）將導線 懸空架設(shè)，直接向用戶傳送那個電能的電力線路，稱架空線路。 主要是電桿、導線、橫擔、拉線、絕緣子和金具組成。工程造價 低，施工方便，容易發(fā)現(xiàn)故障，便于檢修?？啥嗷芈吠瑮U架設(shè)， 所以使用比較廣泛。易受外力及自然災(zāi)害破壞，有礙城市美觀（所 以即將被地下電纜代替）斷線時會危機人身安全，近距離時對架 空通訊線路有干擾。10KV線路常受到周圍環(huán)境與自然變化的影響，在運行中經(jīng)百度文庫-讓每個人平等地提升白我常發(fā)生故障，影響正常供電，給人民的生

5、產(chǎn)與生活帶來一定的危 害。短路故障：是線路瞬時性短路故障（一般是斷路器重合閘成 功）；二是線路永久性短路故障（一般是斷路器重合閘不成功）。 常見故障有：線路金屬性短路故障；線路引跳線斷線弧光短路故 障；跌落式熔斷器、隔離開關(guān)弧光短路故障；小動物短路故障； 雷電閃絡(luò)短路故障等。接地故障：線路瞬時性接地故障；線路 永久性接地故障。短路故障分類及原因分析短路故障大致可分為以下幾類：1 .線路金屬性短路故障外力破壞造成故障：架空線或桿上設(shè)備（變壓器、開關(guān)）被外拋物短路或外力刮 碰短路；汽車撞桿造成倒桿、斷線；臺風、洪水引起倒桿、斷線; 由于土質(zhì)及水分的影響，使木桿腐朽，往往造成倒桿事故，因此 如采用木

6、桿時，木桿根應(yīng)有防腐措施，如涂瀝青或加綁樁等。水 泥桿遭受外力碰撞發(fā)生倒桿事故，如汽車或拖拉機碰撞等。導 線受力不均，使得桿塔傾斜，此時應(yīng)緊固電桿的拉線或調(diào)整線路。 在導線振動的地方，金具螺絲易因受振動而自行脫落發(fā)生事故， 因此在巡視與清掃時應(yīng)仔細檢查金具各部件的接觸是否良好。大風刮斷樹枝掉落在線路上，或向?qū)Ь€上拋擲金屬物體，也會引 起導線的相間短路，甚至斷線。此外，超高的汽車通過線路下方 或吊車在線路下面作業(yè)時，也可能會引起線路短路或斷線事故。 因此在交差跨越的線路上應(yīng)留有一定的間隔距離。線路缺陷造成故障：弧垂過大遇臺風時引起碰線或短路時產(chǎn)生的電動力引起碰 線。風的影響。風力過大，超過桿塔的

7、機械強度，就會使桿塔傾 斜或損壞，并使導線振動、跳躍和碰線，引起過流或速斷。在架空線路中，由于線路水平排列，而且線間距離較小，如 果同一檔距內(nèi)的導線弧垂不相同，刮大風時各導線的擺動也不相 同，導致導線相互碰撞造成相間短路，所以在施工中必須嚴格把 關(guān)，注意導線的張力，使三相導線的馳度相等，并且在規(guī)定的標 準范圍內(nèi)。線路巡視時，發(fā)現(xiàn)上述問題，應(yīng)及時安排處理。2 .線路引跳線斷線弧光短路故障線路老化強度不足引起斷線；線路過載接頭接觸不良引起跳 線線夾燒毀斷線。3 .跌落式熔斷器、隔離開關(guān)弧光短路故障跌落式熔斷器熔斷件熔斷引起熔管爆炸或拉弧引起相間3百度文庫-讓每個人平等地提升白我弧光短路;線路老化或

8、過載引起隔離開關(guān)線夾損壞燒斷拉弧造成相 間短路。4 .小動物短路故障臺墩式配電變壓器上，跌落式熔斷器至變壓器的高壓引下 線采用裸導線，變壓器高壓接線柱及高壓避雷器未加裝絕緣防護 罩；高壓配電柜母線上，母線未作絕緣化處理，高壓配電室防 鼠不嚴；高壓電纜分支箱內(nèi)，母線未作絕緣化處理，電纜分支箱有 漏洞。5 .雷擊過電壓雷電的影響。線路遭受雷擊時，會使絕緣子發(fā)生閃絡(luò)或擊穿。6 .雨的影響毛毛細雨將使臟污絕緣子發(fā)生閃絡(luò)、放電，甚至損壞絕緣 子。傾盆大雨，將會使河水暴漲至使山洪暴發(fā)，造成倒桿、斷線 事故。7 .氣溫變化的影響當氣溫發(fā)生變化時，導線張力也隨之變化。在炎熱的夏季， 百度文庫-讓每個人平等地提

9、升白我由于導線的擴長，使弧垂變大，可能造成交叉跨越處放電事故， 或絞線短路事故。而在冬季，由于導線收縮，應(yīng)力增加，又可能 造成斷線故障。8 .鐵磁諧振過電壓1035kV系統(tǒng)屬于中性點不接地系統(tǒng)，隨著其規(guī)模的擴大, 網(wǎng)絡(luò)對地電容越來越大，在該網(wǎng)絡(luò)中電磁式電壓互感器和空載變 壓器的非線性電感相對較大，感抗比容抗大得多，而且電磁式電 壓互感器一次線圈中性點直接接地，受雷擊、單相地和倒閘操作 等的激發(fā)，往往能形成鐵磁諧振，諧振產(chǎn)生的過電壓最高約達線 電壓的3倍，能引起絕緣閃絡(luò)、避雷器爆炸，甚至電器設(shè)備燒毀。接地故障的分類及原因分析接地故障大致有以下幾類1 .線路瞬時性接地故障通道不暢造成接地通道不暢指

10、線路通道保護區(qū)內(nèi)有樹木，建筑物和其他不符合 規(guī)程規(guī)定的交叉跨越線路，特別是大風或雨雪天氣時，更易造成 接地故障。按照有關(guān)線路運行規(guī)程，保證線路保護區(qū)內(nèi)障礙物與 導線的安全距離是解決這一現(xiàn)象的有效途徑，對于線路通道不好 解決的地方，更換絕緣導線也可解決這一問題。人為外拋物或樹木碰觸導線引起單相接地；線路絕緣子臟污，在陰雨天或有霧濕度高的天氣，出現(xiàn)對 地閃絡(luò)，一般在天氣轉(zhuǎn)好或大雨過后即消失。2 .線路永久性接地故障由于變壓器大多是三角形接線，沒有中性點引出，也沒有裝 消弧線圈。隨著電網(wǎng)的發(fā)展，特別是電纜線路增多，網(wǎng)絡(luò)對地電 容越來越大，當發(fā)生單相瞬間接地時，電弧不能自行熄滅，容易 形成相間短路，使

11、斷路器跳閘。導線被外力破壞造成接地即使導線保持對地安全距離，也可能被外力破壞。為避免些 類現(xiàn)象發(fā)生，在作業(yè)區(qū)的導線上懸掛“有電危險”字樣的夜光標 志牌，這樣夜晚作業(yè)時也可以看到，可以更好地起到警示作用。線路隔離開關(guān)、跌落式熔斷器因絕緣老化擊穿引起；個別 跌落式熔斷器熔體熔斷后，臨時用鋁絲代替熔體，纏繞連接，我 們稱之為“綁克現(xiàn)象”，這種現(xiàn)象在實際運行中常見，也容易造 成接地。線路避雷器爆炸引起，多發(fā)生在雷雨季節(jié)；直擊雷導致線路絕緣子炸裂，多發(fā)生在雷雨季節(jié)；遭受雷 擊的概率相對增多，不僅直擊雷造成危害，而且由于防雷設(shè)施不 夠完善，絕緣水平和耐雷水平較低，地閃、云閃形成的感應(yīng)過電 壓也能造成相當大

12、的危害，導致設(shè)備損壞，危及電網(wǎng)安全。對這種現(xiàn)象的處理，一是選擇性能穩(wěn)定的避雷器，如氧化鋅 避雷器、硅橡膠避雷器等；二是加強校驗，對性能下降的避雷器 及時更換。由于線路絕緣子老化或存在缺陷、擊穿造成接地，多發(fā)生 在污穢較嚴重的沿海地區(qū)。絕緣子污閃故障接地1035kV架空線路中因絕緣子污穢閃絡(luò)，使線路多點接地 的故障也經(jīng)常發(fā)生。據(jù)對10kV配電線路的檢查發(fā)現(xiàn)，因表面積 污而放電燒傷的絕緣子不少。絕緣子污穢放電，是造成線路單相 接地和引起跳閘的主要原因。絕緣子包括導線支持絕緣子、隔 離開關(guān)支持絕緣子、變壓器絕緣套管、斷路器絕緣子等，被雷擊 穿造成接地，或斷路器真空泡破裂造成接地，這種現(xiàn)象不易目測,

13、一方面嚴把進貨關(guān)，另一方面要加強線路巡視維護，在雨季前對 絕緣子進行擦拭?；」饨拥剡^電壓。配電網(wǎng)絡(luò)是屬于中性點絕緣系統(tǒng)，當發(fā) 生單相接地時，健全相電壓將升高到線電壓，但是如果發(fā)生單相 間歇性的對地閃絡(luò)、線路下的樹木在大風作用下間歇性地對導線 形成放電，接地點電弧間歇性地熄滅與重燃，引起電網(wǎng)運行狀態(tài) 的瞬息變化，導致電磁能的強烈振蕩，并在健全相和故障相產(chǎn)生 暫態(tài)過電壓，健全相的最大過電壓為線電壓的倍，故障相的最大 過電壓為2倍。如果網(wǎng)絡(luò)中存在絕緣弱點，熱必會引起擊穿、短 路或危及電氣設(shè)備，形成嚴重事故。鳥巢造成接地有些鳥類喜歡棲息在鐵橫擔上，巢越搭越大，但6-10千伏 橫擔長度有限，雨雪天淋濕鳥

14、巢形成線路接地，對此，在鳥喜歡 搭巢的地段縮短巡視周期，及時清理鳥巢防止形成線路接地。導線綁扎、連接不牢造接地導線與絕緣子、導線與設(shè)備連接不牢，接觸不良，長期運行 受熱脹冷縮、導線擺動摩擦或閃絡(luò)燒蝕等因素，造成扎線脫落搭 在鐵橫擔或設(shè)備外殼上造成接地。對這種現(xiàn)象的處理，一是改變 和提高安裝工藝，將原來利用導線本身做成線鼻連接改變用線鼻 或線夾固定；二是加強夜間巡視，發(fā)現(xiàn)打火現(xiàn)象及時處理。非熔絲接觸橫擔造成接地個別用戶跌落式熔斷器熔體熔斷后，臨時用鋁絲代替熔體， 纏繞連接，也容易造成接地。8百度文庫-讓每個人平等地提升白我第2章傳統(tǒng)的饋線故障查找方法與自動隔離方案的對比研究線路出現(xiàn)永久性的故障，

15、必需對故障線路進行事故巡查，查 找出事故發(fā)生的原因，特別是對可能發(fā)生的故障點的正確判斷尤 為關(guān)鍵，它是能否快速隔離故障、恢復供電的前提。傳統(tǒng)處理方法線路永久性故障，要采用對線路支線斷路器進行分段試拉的 方法，來判斷故障線路段。如果是瞬時性故障，則線路的每一點 都有可能發(fā)生。線路故障時，變電站運行人員在觀察到后，會推拉確定具體 的10kV接地饋路，然后電話通知供電站查線。供電站傳統(tǒng)的接 地查線處理方法可分為2種:經(jīng)驗判斷法和推拉法。1 .經(jīng)驗判斷法一般情況下，供電站在接到變電站查線通知后，有經(jīng)驗 的運行人員會首先分析故障線路的基本情況：線路環(huán)境（有無存 在未及時處理的樹害）、歷史運行情況（原先經(jīng)

16、常接地）等，判 斷可能引起的故障點，然后去現(xiàn)場進行確認。但在不掌握線路情 況或線路分段較少的情況下，一般直接將運行人員分組對線路進 行逐桿逐設(shè)備全面巡視，直至發(fā)現(xiàn)接地點。經(jīng)驗判斷法的缺點:對供電站的要求較高。要求供電 站線路日常巡視維護扎實到位，管理基礎(chǔ)資料翔實準確，并且人 員對情況非常熟悉，否則經(jīng)驗判斷就無從談起。在白天，由于 故障現(xiàn)象表現(xiàn)不明顯，帶電巡視接地故障存在人身安全隱患;在 夜晚，故障現(xiàn)象表現(xiàn)為弧光放電，有放電聲音等，較為明顯，但 由于需要照明燈具及交通車輛進行配合，增大了另一種安全隱 患。對意外情況，故障經(jīng)驗法不適用。2 .推拉法由線路運行人員對線路分斷點的開關(guān)或斷路器進行開斷操

17、 作，并同時用電話與變電站進行聯(lián)系，根據(jù)操作前后線路接地是 否消失來確定接地點所在的范圍。推拉法也存在明顯的不足:線路單相接地時，規(guī)程規(guī)定允許 繼續(xù)運行時間不超過2h。受此限制，經(jīng)常會出現(xiàn)接地原因尚未 查清，查找工作仍在進行，但變電站就己經(jīng)拉閘停電的情況。此 時會使接地查找工作變得復雜，停電時間延長。10kV線路一般是采用二段式或三段式電流保護，即電流速 斷或限時速斷和過電流保護，我們可以根據(jù)變電所熔斷器保護動 作情況進行初步判斷。如果線路發(fā)生的是電流速斷保護動作，則 可以判斷故障點一般是線路兩相或三相直接短路引起，且故障點 在主干線或變電所較近的線路可能性較大。因為速斷或限時速斷 保護動作的

18、起動電流較大，它是按最大運行方式（即躲過下一條 線路出口短路電流）來整定的，故這種故障對線路及設(shè)備的損害 較大，如線路金屬性短路或雷擊短路等。如果線路發(fā)生的是過電 流保護動作，一般屬非金屬性短路或線路末端分支線路短路引 起。全新的10kv饋線故障自動隔離系統(tǒng)本文闡述的lOkv饋線故障自動隔離系統(tǒng)（以下簡稱為KZG-1O）是指在饋線的各個區(qū)段裝設(shè)桿上真空斷路器后，通過通 信通道，應(yīng)用自動控制技術(shù)，根據(jù)繼電保護基本原理，在線路一 點發(fā)生故障時，自動判斷故障位置，然后根據(jù)位置選擇哪些斷路 器動作，線路對側(cè)有備用電源的（如鐵路供電系統(tǒng)中的貫通、自 閉線路）將啟動備自投功能，實現(xiàn)故障區(qū)段兩側(cè)供電，將故障

19、區(qū) 段切割出供電網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)。KZG-1O系統(tǒng)將完成配電自動化監(jiān)控器和配電線路上柱上負 荷開關(guān)的監(jiān)視與控制。KZG-10由核心自動化監(jiān)控器、開關(guān)操作控制回路、充電電源以及免維護可充電蓄電池等部分組成。它配合音頻或光纖等通 信終端與SCADA (數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控)系統(tǒng)、配電自動化系統(tǒng)、饋 線自動化控制主站以及變電站監(jiān)控系統(tǒng)通信，完成對配電線路上 開關(guān)設(shè)備的故障定位、隔離以及監(jiān)視與控制等功能。KZG-10具有以下特點：1) 除正常負荷狀態(tài)下的電壓、電流、有功、無功、視 在功率、功率因數(shù)、有功電度、無功電度、頻率外，還能夠 測量零序電流、負序電流、交流電壓電流輸入量的216次諧 波值等電氣量。2) 進行

20、短路故障檢測，測量記錄故障電流及方向、故 障距離、故障發(fā)生時間及歷時，能夠滿足故障分析、故障定 位及隔離的需耍。具有單相接地故障檢測功能，記錄小電流 接地系統(tǒng)單相接地故障時的線路暫態(tài)零序電流真有效值。3) 采集12路開關(guān)量輸入(DI),可對裝置的開關(guān)量 輸出(D0)進行可編程邏輯控制(PLC),以控制開關(guān)進行就 地自動故障分段。4) 通信能力強，支持 IEC870-5-10K > MODBUS> SCI801 等通信規(guī)約。配有LonWorks局域操作網(wǎng)接口，可作為主機實 現(xiàn)當?shù)氐淖詣幼x表等電子智能裝置與監(jiān)控主站之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 發(fā)。5) 裝置設(shè)計有維護通信口，把該口與PC機相連，程 序

21、代碼及配置方式字可下裝至不揮發(fā)內(nèi)存中。通過該口亦可 監(jiān)視裝置的實時運行狀態(tài)對裝置進行檢查維護。6) 裝置帶有高壓開關(guān)操作方式選擇開關(guān)。可選擇當?shù)夭僮骰蜻h方命令操作，便于裝置的檢查調(diào)試。7) 裝置的充電電源除對蓄電池進行浮充電外，還能提供一路穩(wěn)壓的12V/24V電壓輸出。8) 根據(jù)用戶的現(xiàn)場要求，可以配有免維護可充電蓄電 池組，在沒有交流供電電源時，作為裝置的后備電源。裝置 對電池具有低壓報警、過放保護、活化測試等功能。9) 裝置可提供24VDC或48VDC操作電源。10)選用具有良好低溫特性的芯片及器件，使裝置能夠 適應(yīng)-40+85的環(huán)境溫度變化。箱體選用不銹鋼材料制作， 具有很好的防雨、防曬

22、及防腐蝕性能；控制箱體上有散熱通 風孔以保持箱內(nèi)溫度不超標，潮氣不發(fā)生凝露。裝置允許在 寒冷、潮濕及高溫地區(qū)戶外使用。全新的10kv饋線故障自動隔離系統(tǒng)與傳統(tǒng)故障處理方法的 比較故障切除快速性的比較。傳統(tǒng)的饋線故障，一般是變配電所值班員發(fā)現(xiàn)故障后，簡單 判斷故障性質(zhì)后即通知故障搶修人員，故障搶修人員乘汽車或火 車（有些區(qū)段需徒步行走）趕往故障線路的各個節(jié)點，一般時 GW10型隔離開關(guān)。然后根據(jù)值班員或電力調(diào)度命令，逐一拉合 隔離開關(guān)，確定故障區(qū)段后切除故障。往往需要較長的時間，幾 個小時到十幾個小時不等。而全新的10kv饋線故障自動隔離系統(tǒng)，將上述的GW-1O型 隔離開關(guān)替換為戶外柱上真空斷路

23、器，在故障出現(xiàn)后，各個斷路 器CT采集數(shù)據(jù)樣本，經(jīng)通信通道上傳至核心處理裝置KZG-1O配 電自動化監(jiān)控器，經(jīng)分析后迅速判斷出故障在哪兩個節(jié)點（真空 斷路器）中間，然后發(fā)出動作指令，斷開故障點兩端最近的真空 斷路器，啟動對側(cè)電源備自投功能，實現(xiàn)對饋線故障區(qū)段的切除。 通信通道正常情況下一般只需要不到1秒的時間。故障切除準確性的比較。傳統(tǒng)的故障處理，由于饋線線路較為長大，其中間節(jié)點較多, 對于開關(guān)的拉合順序掌握難度很大，一般選擇拉開最中間的隔離 開關(guān)，將故障確定在二分之一線路上，然后一次進行，縮小范圍 確定區(qū)段。有時候，值班員或故障處理人員會根據(jù)以往經(jīng)驗和對 饋線線路具體狀況的了解掌握，博弈性的

24、臆測一個區(qū)段進行試 驗。準確性極差。而全新的10kv饋線故障自動隔離系統(tǒng)，由于各個真空斷路 器上都裝有CT,故障發(fā)生的時候，在故障點的電源側(cè)每個CT都 會有較大的故障電流（或零序電流）流過，在故障點的負荷側(cè) CT則只是正常的運行電流，不會有故障電流（或零序電流）。 這些數(shù)據(jù)上傳給核心處理裝置KZG-1O配電自動化監(jiān)控器后， KZG-1O裝置會準確的判斷出故障所在區(qū)段，并計算出應(yīng)動作節(jié) 點，迅速發(fā)出指令，切斷故障點兩側(cè)的真空斷路器。而對側(cè)電源 也會快速完成備自投動作，實現(xiàn)對非故障區(qū)段的供電。準確性極 局O故障切除影響范圍的比較。傳統(tǒng)的故障處理，由于需要不斷的拉合隔離開關(guān)，且有規(guī)程 規(guī)定隔離開關(guān)不

25、允許帶超過15安培的電流進行操作，所以，故 障饋線需要多次停電，長時間的電源不穩(wěn)定將給用戶帶來較大影 響。而全新的lOkv饋線故障自動隔離系統(tǒng)，由于判斷準確，動 作迅速（備自投動作一般不超過秒），停電范圍小，停電時間短, 停電頻次低（1次），對用戶的影響也就極小。第3章1OKV饋線故障隔離系統(tǒng)的構(gòu)成及設(shè)備選擇10KV饋線故障隔離系統(tǒng)一般由通信網(wǎng)絡(luò)、動作元件和控制 單元構(gòu)成。通信網(wǎng)絡(luò)是指通信通道（光纖通道或音頻通道）、調(diào)制解調(diào) 器、環(huán)網(wǎng)交換機、協(xié)議轉(zhuǎn)換器、光纜終端機等部件構(gòu)成的信息傳 輸系統(tǒng)。動作元件就是10kv柱上真空斷路器及其附件。控制單元是該系統(tǒng)核心程序的操作運行部分，也可狹義的理 解為上

26、述的KZG-1O系統(tǒng)。我們將詳細的介紹其構(gòu)成和型號選擇。箱體：選擇不銹鋼箱體。裝設(shè)有前面板：打開門鎖，拉開門, 在門的內(nèi)側(cè)裝有前面板，通過操作面板可對裝置進行檢查維護。 擋雨蓋：擋雨蓋有防止雨水進入箱內(nèi)的作用。擋雨板扣在箱體的 上部，并與箱體之間留有一定的縫隙，以保持箱體內(nèi)空氣的流通。 通風散熱孔：在箱體的上部和底部打有蜂窩狀通風孔，以保持箱 內(nèi)空氣流通，防止箱內(nèi)溫度超標及箱子內(nèi)部潮氣凝露。接地線柱: 箱體底部的M8螺栓為接地線柱，為保證整個箱體的接地效果， 在箱體的內(nèi)部用多股銅線把主箱體與前面板連接在一起。鎖扣： 用于鎖住箱門，便于維護。裝置的內(nèi)部主要組成部分有：KZG-10配電自動化監(jiān)控器

27、， 充電及操作電源，免維護可充電蓄電池組，中間繼電器，雙路電 源切換模塊，220V電源插座，通信終端安裝板，去操作面板的 線纜插頭，對外接線轉(zhuǎn)接端子，對外接線航空插座，操作面板等。KZG-10配電自動化監(jiān)控器是整個裝置的核心單元。它具有 信息的采集與處理、狀態(tài)的監(jiān)視、遙控命令的選擇執(zhí)行等功能， 并與控制主站通信，完成對線路實時檢測和對開關(guān)的監(jiān)視及控制 功能。每臺裝置的上殼裝有一臺充電電源，根據(jù)不同的需求，可 選擇不同型號的充電電源，充電電源主要完成以下功能：提供 24V工作電源。給24V蓄電池組提供浮充電電流。產(chǎn)生12V穩(wěn)定 電源電壓，供通信終端等使用在蓄電池過放電（電池電壓低于 10V/節(jié)）

28、時，自動切斷對外供電回路，以防止蓄電池損壞。輸出 兩路開關(guān)量，用于交流電源失電以及蓄電池欠壓（電池電壓低于 11V/節(jié)）告警。充電指示，是一個發(fā)光二極管，在對蓄電池組進 行正常浮充電時點亮。具有遠方遙控接口，通過該接口主站可以 控制對蓄電池的活化測試功能?？梢詫﹄姵囟穗妷海ㄍㄟ^直流輸 入量）進行檢測，監(jiān)視對蓄電池的活化過程。提供開關(guān)操作所需 的操作電源，操作電源電壓的不同，需要不同型號的充電電源。操作電源提供開關(guān)或斷路器操作的電源，目前開關(guān)操作電壓 可有三種情況，視實際情況要求而定。24VDC操作電壓：裝置不需要額外的操作電源，而由一臺充 電電源及兩節(jié)12V蓄電池提供。48VDC操作電壓：裝置

29、不需要額外的操作電源，而由一臺充 電電源及四節(jié)12V蓄電池提供。220VDC操作電壓（可選）：裝置需要另外安裝一臺TY-200 操作電源，其內(nèi)部采用電容器進行儲能，在線路停電時，儲能電 容放電，保證線路開關(guān)進行分閘、合閘操作所需的能量。操作電 源的安裝位置與充電電源類似。若操作電壓為24VDC,監(jiān)控器需 要一組免維護蓄電池，分別裝在底殼的兩邊。如果操作電壓為 48VDC,則裝有兩組共四節(jié)免維護蓄電池，并列裝于底殼的中央, 左邊兩節(jié)為一組，右邊兩節(jié)為一組。免維護蓄電池組既作為裝置的后備電源，又可為開關(guān)操作提 供足夠的操作能量。一對中間繼電器（分閘、合閘各一只）用于 提高KZG-10配電自動化監(jiān)控

30、器的控制接點輸出容量，當監(jiān)控器 有控制輸出時，相應(yīng)的繼電器瞬時動作，在繼電器的常開接點閉 合期間，有操作電源輸出，接通高壓開關(guān)的分閘、合閘操作回路。 一般地，中間繼電器的數(shù)量可以隨著裝置所能控制的高壓開關(guān)的 數(shù)量而成對地增加。雙路電源切換模塊裝置有兩路交流供電電源輸入。交流切換 電路完成雙路交流電源的切換，只要其中一路交流電源有正常電 壓，控制器就能正常工作。220V交流電源插座、開關(guān)，在裝置調(diào)試或運行檢查時，作 為照明、測試裝置等的電源插座。外部交流電源進入裝置箱體后 經(jīng)過帶保險絲的電壓端子到達雙路電源切換模塊。該電壓端子可 作為電源開關(guān)使用。將端子的保險.絲卡條掀起，即可切斷交流供 電回路

31、，按下則接通交流供電回路。接線端子，監(jiān)控器的遙測量、遙控量、遙信量，以及交流電 源等對外接口信號，一般都由接線端子進行轉(zhuǎn)接。在沒有航空插 座、航空插頭等其他連接器的情況下，接線端子可直接對外，即 用戶線纜可以直接壓接至端子上。通信終端安裝板固定在機殼的側(cè)面，箱體的兩個側(cè)面各有一 個，可視具體情況選用或都用。通信終端在安裝板上的安裝方式, 可按用戶的要求設(shè)計加工，以固定不同類型的通信終端。通信終 端通信口可經(jīng)通訊線纜直接與KZG-10通信口相連。裝置的兩路交流供電電源輸入，經(jīng)過航空插座及接線端子引 入箱體后，經(jīng)過電源濾波器，才進入交流切換電路完成雙路交流 電源的切換。濾波器起到防雷擊、抗干擾的作

32、用。裝置的操作面板。通過它可對開關(guān)實現(xiàn)控制方式的選擇和手動分合閘操作。接通交流電源時，交流電源指示燈發(fā)亮，此時監(jiān)控器應(yīng)能正 常運行。此外還包括電池開關(guān)、電池（后備電源）接通指示燈、合、 分開關(guān)狀態(tài)指示燈、操作方式選擇開關(guān)、手動合閘按鈕、手動分 閘按鈕等等。第4章10KV饋線故障自動隔離系統(tǒng)的基本原理KZG-10配電自動化監(jiān)控器主要有配電自動化監(jiān)控器、充電 電源、蓄電池組、操作回路、操作面板、交流雙電源切換等組成, 電氣原理框圖如圖1所示。手動 操作 電路充電電源T遙控輸出蓄電KZG-10核心系統(tǒng)遙信輸入TA/TV輸入29KZG-10電氣原理框圖KZG-10主要功能的工作原理介紹如下：監(jiān)測、分析

33、、指令功能裝置的測量監(jiān)視功能包括：正常負荷狀態(tài)下的電壓、電流、有功、無功、視在功率、功 率因數(shù)、有功電度、無功電度、頻率、零序電流、交流電流輸入 量和電壓輸入量的216次諧波值等常規(guī)電氣量。故障分析功能：對相間短路故障進行檢測，可測量記錄故障 電流及方向、故障距離、故障發(fā)生時間及歷時，能夠滿足故障分 析、故障定位及隔離的需要。具有單相接地故障檢測功能，記錄 小電流接地系統(tǒng)單相接地故障時的線路暫態(tài)零序電流真有效值。 斷路器當前狀態(tài)，動作次數(shù)。根據(jù)相應(yīng)數(shù)據(jù)判斷故障區(qū)段，并計 算出應(yīng)動作的真空斷路器。指令功能：根據(jù)對故障區(qū)段的判斷和對真空斷路器的計算確 定，發(fā)出動作指令，命令相應(yīng)的真空斷路器動作，完

34、成對饋線故 障的切除。開關(guān)操作控制功能在操作面板上裝有操作方式選擇開關(guān)，扳動開關(guān)可選擇“當 地”或“遠方”操作方式。操作方式開關(guān)撥到“遠方”時，中間 繼電器的電源經(jīng)由KZG-10的開關(guān)量接點輸出提供，開關(guān)工作在 遠方遙控方式；操作方式開關(guān)撥到“當?shù)亍睍r，中間繼電器的電 源經(jīng)由手動合、分閘按鈕提供，開關(guān)工作在當?shù)乜刂茽顟B(tài)。通過“當?shù)亍被颉斑h方”兩種操作方式，起動合、分閘中間 繼電器，中間繼電器接點閉合，接通柱上負荷開關(guān)的合、分閘操 作回路，完成對高壓開關(guān)的合、分閘操作。裝置內(nèi)部可提供24VDC或48VDC操作電源，在線路停電時由 裝置的可充電蓄電池提供高壓開關(guān)分、合操作的能量。可根據(jù)用 戶要求提

35、供單獨的直流220V操作電源，或者由用戶提供外接的 操作電源。供電電源KZG-10有交流和直流兩個供電回路。交流供電電源來自線路的電壓互感器或變壓器，它們輸出的 220V或HOV交流電壓通過航空插件及接線端子引入監(jiān)控裝置， 經(jīng)過抗干擾電路、交流電源切換電路接至裝置內(nèi)部的充電電源， 充電電源穩(wěn)壓輸出標稱值為24V的直流電壓，該直流電壓能夠為 KZG-10配電自動化監(jiān)控器、中間繼電器等提供工作電源，并為 蓄電池組提供浮充電電流。直流供電電源來自蓄電池組，在交流掉電時，作為備用電源 使用。蓄電池組也通過裝置內(nèi)部的充電電源構(gòu)成供電回路。充電電源作為供電電源的核心部件，主要完成三方面的功 能，第一，交流

36、電源有電壓輸出時，直接作為穩(wěn)壓電源使用，為 裝置運行提供24V穩(wěn)壓輸出；第二，交流電源有電壓輸出且當面 板電池開關(guān)打在“開”位時，對外輸出浮充電電流，為蓄電池補 充電能。第三，在交流電源掉電時，充電電源完成自動轉(zhuǎn)換，使 蓄電池組由浮充電狀態(tài)轉(zhuǎn)為放電狀態(tài)，為裝置的運行提供所需的 電能。此外，充電電源還具有電池過放保護、電池活化測試等功能, 并對外輸出交流掉電報警和電池低壓指示等信號。充電電源還可 為用戶的通信裝置提供一路穩(wěn)定的12V直流電壓輸出，并為高壓 開關(guān)操作提供24V或48V直流操作電源。交流電源切換功能KZG-10饋線自動化監(jiān)控器有兩路交流電源輸入:AC1和AC2, 它們相互獨立，分別來

37、自于裝在線路開關(guān)兩側(cè)的電壓互感器或變 壓器。交流切換電路完成雙路交流電源的切換，只要其中一側(cè)的 互感器或變壓器有正常電壓輸出，控制器就能正常工作。這樣在 線路開關(guān)處于分位而開關(guān)另一側(cè)線路帶電時，可以保證繼續(xù)給裝 置供電。裝置內(nèi)有專用的雙路交流電源切換模塊，在模塊內(nèi)部AC1和 AC2輸入時是互為閉鎖的，即使雙側(cè)互感器均有輸出，監(jiān)控器也 只接通并使用其中一側(cè)電源，避免了雙側(cè)電源同時供電可能引起 的短路，防止出現(xiàn)有電一側(cè)向無電一側(cè)倒送電的現(xiàn)象。通信功能在裝置內(nèi)可裝入光纖收發(fā)器以及調(diào)制解調(diào)器等通信終端，將 KZG-10配電自動化監(jiān)控器的RS-232主站通信口與通信終端的 RS-232 口相連接，完成通

38、信功能。KZG-10配電自動化監(jiān)控器與 控制主站系統(tǒng)通信，完成高壓開關(guān)的監(jiān)視與控制功能。第5章10KV饋線故障隔離系統(tǒng)特性分析及實際應(yīng)用KZG-10系統(tǒng)可對現(xiàn)場設(shè)備模擬量的遠程測量和進行開關(guān)控 制，可對開關(guān)量信號的遠程監(jiān)視，包括現(xiàn)場開關(guān)的分、合狀態(tài)， 面板可指示開關(guān)分、合閘狀態(tài)。特別是故障情況下的智能控制， 自動切除故障區(qū)段，保證非故障區(qū)段饋線線路的正常供電。其應(yīng) 用十分廣泛，并且由廣泛普及趨勢。、10KV饋線故障隔離系統(tǒng)特性分析、操作形式控制器采用“遠方”操作的方式執(zhí)行相應(yīng)開關(guān)的分、合閘操 作。有兩種操作方式：1、通過遙控中心的遠動命令2、KZG-10系統(tǒng)內(nèi)部自動化命令“遠方”操作遵循“先選

39、擇后執(zhí)行”的原則。通過運行的計 算機測試軟件，選擇要執(zhí)行操作的回路（遙控地址）及分閘、合 閘命令（控制屬性），點擊“選擇”，選擇成功后，點擊“執(zhí)行”， 可完成一次分閘或合閘操作，用萬用表可以同時從開關(guān)控制電纜 輸出口檢測到操作電壓輸出。、智能檢測、分析、動作、操控KZG-10系統(tǒng)可以進行相間短路故障、單相接地故障檢測功 能，可測量記錄故障電流及方向、故障距離、故障發(fā)生時間及歷 時，能夠滿足故障分析、故障定位及隔離的需要。具有檢測功能，記錄小電流接地系統(tǒng)單相接地故障時的線路 暫態(tài)零序電流真有效值。故障檢測軟件包是可選的。檢測到故障之后，經(jīng)計算生成故障信息，記錄相關(guān)的故障測 量信息和故障特征信息。

40、所有的記錄信息可供KZG-10系統(tǒng)進行 分析判斷并發(fā)出指令，通過通信網(wǎng)絡(luò)傳達給相應(yīng)的動作元件，完 成對故障區(qū)段的自動隔離。能夠自動檢測配電網(wǎng)的各種短路故障，可測量記錄故障電流 及方向、故障距離、故障發(fā)生時間及歷時，能夠滿足故障分析、 故障定位及隔離的需要。并且根據(jù)具體的通訊規(guī)約向主站報告。 進行短路故障檢測時，既可以使用保護電流互感器(CT)的二次 電流輸出，也可以使用測量電流互感器(CT)的輸出。使用保護 CT時不能保證正常運行時線路電氣量的測量精度；而使用測量 CT既能實現(xiàn)短路故障檢測，又能保證正常電氣量的測量精度。通過檢測交流輸入相電流或零序電流（考慮到測量方便，實 際上使用的是31。）

41、是否超過整定值，來檢測短路故障。具有故 障方向檢測、故障測距功能。過電流檢測整定值及線路參數(shù)既可 以由用戶方式字工具軟件輸入，也可選擇合適的通訊規(guī)約通過主 站通信口下發(fā)，具體情況參見通訊規(guī)約說明。當裝置檢測出短路故障，將暫停正常的測量計算任務(wù)，轉(zhuǎn)入 故障處理過程。線路上過流故障結(jié)束后，形成一故障記錄報告， 同時產(chǎn)生相應(yīng)的“軟件開關(guān)量”，用于通知主站系統(tǒng)已檢測到一 次短路故障，并將記錄的故障數(shù)據(jù)以循環(huán)隊列的形式儲存在裝置 的內(nèi)存里。主站系統(tǒng)按照一定的通訊規(guī)約請求故障報告，獲取詳 細的故障數(shù)據(jù)。在使用測量CT時，故障電流可能導致測量CT飽 和，二次電流輸出波形出現(xiàn)間斷現(xiàn)象。通過檢測CT輸出的二次

42、電流在每一工頻周波里是否出現(xiàn)間斷現(xiàn)象，可用以判斷CT是否 出現(xiàn)飽和，從而檢測出線路是否發(fā)生短路故障。鑒于使用測量 CT時電流信號嚴重畸變，難以保證故障測距精度，裝置不再計 算故障距離。裝置記錄的故障數(shù)據(jù)內(nèi)容與使用保護CT時相同， 但故障距離值不再有意義。監(jiān)視小電流接地系統(tǒng)線路的零序電流（考慮到測量方便，實 際上使用的是31。）輸入，在出現(xiàn)單相接地故障時，裝置記錄故障初始周波的暫態(tài)零序電流，并計算出暫態(tài)零序電流的真有效值 （均方根值），簡稱有效值。系統(tǒng)主站讀取現(xiàn)場送上來的這些測量值后，根據(jù)線路的結(jié)構(gòu) 進行比較判斷：在含有接地點的電網(wǎng)中，比較變電站所有饋出線 的暫態(tài)零序電流有效值，如某一線路電流有

43、效值明顯大，則被選 定為接地線路；比較接地線路上安裝在不同位置的裝置送上來的 暫態(tài)零序電流有效值，如果某一區(qū)段兩端裝置測量到的暫態(tài)零序 電流有效值有明顯差別且靠近電源側(cè)有效值大，則認定接地點在 該線路區(qū)段上。報文有效值數(shù)據(jù)由12路交流信號的數(shù)據(jù)組成； 每路交流信號的數(shù)據(jù)包括越限開始前20個周波、越限開始后20 個周波，每個周波只記錄有效值，共計40個數(shù)據(jù)；12路交流信 號共計480個數(shù)據(jù)。、告警錄波裝置中設(shè)兩級電流越限告警即：一級電流越限告警、二級電 流越限告警。各級越限的電流定值、時間定值均可獨立整定。兩 級的構(gòu)成原理完全一致。圖是其中一級電流越限告警的邏輯示意 圖。圖電流越限告警邏輯示意圖

44、說明：la、lb、Ic分別表示其中某一電源的A、B、C相電 流。故障錄波每一周波的有效值與設(shè)定值比較，如若超值，則反映過流故 障；每一周波的瞬時值與設(shè)定值比較（針對快速動作的開關(guān)，動 作時間小于10毫秒），如若超值，則反映過流故障；接入反應(yīng) 故障的開關(guān)狀態(tài)，如若狀態(tài)發(fā)生變化，則反映過流故障。錄波信息記錄兩路電源各相電壓、電流的采樣值。錄波報文 包含故障發(fā)生前后各10個周波的采樣數(shù)據(jù)。每周波8個采樣點。 12個通道的錄波數(shù)據(jù)構(gòu)成一次完整的錄波。百度文庫讓每個人平等地提升自我裝置中設(shè)電壓越限告警即：欠壓告警、失壓告警、一級過壓 越限告警、二級過壓越限告警，各級越限的電壓定值、時間定值 均可獨立整定。在構(gòu)成原理上：欠壓和失壓的一致，兩級過壓的 一致。圖是其中欠壓的邏輯示意圖，圖是其中一級過壓的邏輯示意圖。UbUcUa30圖欠壓越限告警邏輯示意圖百