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

1、君湖天下小區(qū)君湖天下小區(qū)10kV10kV電纜網(wǎng)配網(wǎng)自動化技術(shù)方案說明電纜網(wǎng)配網(wǎng)自動化技術(shù)方案說明（分布式饋線自動化技術(shù)）（分布式饋線自動化技術(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、小區(qū)越來越多，用電戶數(shù)超過2000以上的比比皆是。這些重要的負荷地處城市核心區(qū)域，由10kV電纜網(wǎng)供電。隨著用戶對電能質(zhì)量及供電可靠性的要求越來越高，任何的電網(wǎng)波動和停電都會造成巨大的損失。因此，迫切需要在配電網(wǎng)通過自動化技術(shù)以實現(xiàn)10kV線路故障的快速自主定位、隔離和快速恢復(fù)供電，實現(xiàn)不間斷供電。分布式饋線自動化技術(shù)提供了一種現(xiàn)實而有效的解決方案。1 1、方

2、案說明、方案說明1.2簡介簡介分布式饋線自動化系統(tǒng)，是指對10kV配網(wǎng)線路在外線故障時或內(nèi)部線路故障時能自主地快速隔離故障，并且快速恢復(fù)供電。特點：1）、靈活性。分布式饋線自動化系統(tǒng)區(qū)別于集中式配網(wǎng)自動化系統(tǒng)，其基于自主型局部光纖差動保護隔離技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)備自投技術(shù)，不依賴于中央控制主站，可以靈活地對10kV配網(wǎng)的局部線路進行配置，提高相應(yīng)的局部線路的供電可靠性。2）、實施周期短，見效快。分布式饋線自動化系統(tǒng)是一體化整合在10kV開關(guān)上，無需增加額外空間和面積；調(diào)試簡單，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

3、通過無線連接，實現(xiàn)遙測遙信。（如果要遙控則需要可靠的無線專用數(shù)據(jù)通道。）1 1、方案說明、方案說明1.3方案目標方案目標n 干線故障快速切除 通過光纖差動保護，實現(xiàn)干線短路故障“0”延時切除，區(qū)域內(nèi)主干線單相接地故障快速切除（對于小電流接地系統(tǒng)故障切除時間不大于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)域自動轉(zhuǎn)供電主干線路設(shè)置網(wǎng)絡(luò)備自投裝置，實現(xiàn)非故障區(qū)域的自動轉(zhuǎn)供電。二級配電站設(shè)置網(wǎng)絡(luò)備自投裝置，實現(xiàn)相互間自動轉(zhuǎn)供電。1 1、方案說明、方案說明1.4方案所用設(shè)備方案所用設(shè)備1 1、方案說明、方案說明n 開關(guān)選用一二次一體化集成緊湊型斷路器開關(guān)柜

4、。2.1.1下圖為君湖天下新建樓盤小區(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公用開關(guān)房主進線引自奧園線，#1公用開關(guān)房、#2公用開關(guān)房、#3公用開關(guān)房相互之間手拉手連接， #3公用開關(guān)房的聯(lián)絡(luò)開關(guān)引至北湖線#1公用開關(guān)站。n #1公用開關(guān)房、#2公用開關(guān)房、#3公用開關(guān)房的各有2路分支出線，連接到二級配電站，二級配電站間有聯(lián)絡(luò)線相互連接。n #3公用開關(guān)房、#2公用配電站、#5公用配電站、#7公用配電站的602開關(guān)是聯(lián)絡(luò)開關(guān)，常開。2 2、方案、方案2.1.3 一次供電方案說明n #1公用開關(guān)房、#2公用開關(guān)房、#3

5、公用開關(guān)房的所有開關(guān)（601、602、603、604），配置：智能保護測控單元（帶光纖差動）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開關(guān)，配置：智能保護測控單元（帶光纖差動）n #4公用配電站、#6公用配電站、#2公用配電站的603開關(guān)，配置：線路保護測控單元（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 二次配置方案說明2 2、方案、方案2.3.1 通訊方案示意圖（下圖為#1公用開關(guān)房的通訊連接圖）n 小區(qū)內(nèi)部通信#1公用開關(guān)房、#2公用開關(guān)房、#3公用開關(guān)房、

6、#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公用配電站等各配置1臺工業(yè)以太網(wǎng)交換機，交換機之間通過光纖進行通信。n 小區(qū)與主站通信每個公用開關(guān)房還各配一臺通訊管理模塊，通過GPRS與配網(wǎng)主站通訊，實現(xiàn)三遙。2 2、方案、方案2.3.2 通訊方案說明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）當小區(qū)內(nèi)部主干電纜線路發(fā)生相間故障，#1公用開關(guān)房的出線602開關(guān)與#2公用開關(guān)房的進線601開關(guān)差動跳閘，“0”延時切除故障。同時啟動網(wǎng)絡(luò)備自投，合上#3公用開關(guān)房聯(lián)絡(luò)開關(guān)602，恢復(fù)#2公用

7、開關(guān)房、#3公用開關(guān)房的供電。自愈時間不大于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；另外消弧線圈接地系統(tǒng)允許接地

8、較長時間，所以采用零序功率方向加延時配合實現(xiàn)接地故障隔離。參考的延時定值配合見圖2.4.2.2.1。 當小區(qū)內(nèi)部主干電纜線發(fā)生接地故障，#1號公用開關(guān)房的出線602開關(guān)檢測到區(qū)內(nèi)接地故障，#2公用開關(guān)房的601開關(guān)沒檢測到區(qū)內(nèi)故障，#1號公用開關(guān)房的出線602開關(guān)延時12S后跳閘（其他檢測到區(qū)內(nèi)接地故障的開關(guān)的延時值大于12S而不會動作），同時向#2號公用開關(guān)房601開關(guān)發(fā)送遠跳指令，#2公用開關(guān)房601開關(guān)分閘，實現(xiàn)接地故障隔離。然后啟動網(wǎng)絡(luò)備自投，#3公用開關(guān)房聯(lián)絡(luò)開關(guān)602開關(guān)合閘，恢復(fù)#2、#3公用開關(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)

9、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（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 接地故障當小區(qū)內(nèi)部配電站電纜線路發(fā)生相間故障，#1公用開關(guān)房的出線603開關(guān)與#4公用配電站的進線60

10、1開關(guān)差動跳閘，“0”延時切除故障。同時啟動網(wǎng)絡(luò)備自投，合上#5公用開關(guān)房聯(lián)絡(luò)開關(guān)602，恢復(fù)#4公用配電站的供電。自愈時間不大于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

11、故障當小區(qū)內(nèi)部配電站間電纜線發(fā)生接地故障，#1號公用開關(guān)房的出線603開關(guān)檢測到區(qū)內(nèi)接地故障，#4公用開關(guān)房的601開關(guān)沒檢測到區(qū)內(nèi)故障，#1號公用開關(guān)房的出線603開關(guān)延時6S后跳閘（其他檢測到區(qū)內(nèi)接地故障的開關(guān)的延時值大于6S而不動作），同時向#4號公用配電站601開關(guān)發(fā)送遠跳指令，#4公用配電站601開關(guān)分閘，實現(xiàn)接地故障隔離。然后啟動網(wǎng)絡(luò)備自投，#5公用配電站聯(lián)絡(luò)開關(guān)602開關(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)

12、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#4號公用配電站603開關(guān)后段故障，603開關(guān)保護“0”延時動作，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

13、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 相間故障當小區(qū)內(nèi)部分支線路發(fā)生接地故障，#4號公用配電站的出線603開關(guān)檢測到區(qū)內(nèi)接地故障，延時4S后跳閘（其他檢測到區(qū)內(nèi)接地故障的開關(guān)的延時值大于4S），實現(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 接地故障當小區(qū)外部線路故障

14、，如變電站與#1公用開關(guān)房601開關(guān)之間發(fā)生故障，由變電站奧園線開關(guān)保護動作，然后#1公用開關(guān)房601開關(guān)由于線路失壓保護跳閘，同時啟動網(wǎng)絡(luò)備自投，合上#3公用開關(guān)房聯(lián)絡(luò)開關(guān)602，恢復(fù)#1公用開關(guān)房、#2公用開關(guān)房、#3公用開關(guān)房的供電?；謴?fù)供電時間不大于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，差動保護

15、及網(wǎng)絡(luò)備自投退出，保護按定值分級切除故障，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)備自投動作實現(xiàn)轉(zhuǎn)供電后，差動保護及其他保護依然可以按定值分級切除故障，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、閉鎖光纖差動保護功能。n 網(wǎng)絡(luò)備自投需“失壓保護跳閘”、“線路差動保護跳閘”等保護動作作為啟動條件，手動分閘小區(qū)線路的任何開關(guān)都不會啟動“網(wǎng)絡(luò)備自投”功能。n 聯(lián)絡(luò)開關(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明n 網(wǎng)絡(luò)備自投動作后，線路運行方式改變（臨時），但光纖線路差動保護不受影