配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)線路故障自動(dòng)隔離功能探討

1、配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)線路故障自動(dòng)隔離功能探討                        摘要：饋線自動(dòng)化是配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)一個(gè)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(dòng)查找并隔離的方法。 關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化 1前言 饋線自動(dòng)化就是監(jiān)視饋線的運(yùn)行方式和負(fù)荷。由于目前國內(nèi)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)尚沒有統(tǒng)一的模式，因此，不同設(shè)備、不同

2、設(shè)計(jì)方案組成的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的饋線自動(dòng)化實(shí)施方法就不同。本文以"手拉手"供電網(wǎng)為研究對象，就饋線自動(dòng)化中故障自動(dòng)隔離功能的解決方案進(jìn)行分析探討。 2饋線自動(dòng)化的基本功能 饋線自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)具有如下功能： 遙測、遙信、遙控功能；故障處理：故障區(qū)域自動(dòng)判斷和自動(dòng)隔離，故障消除后迅速恢復(fù)供電功能；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(yùn)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(shí)啟動(dòng)，并在斷路器一側(cè)電壓恢復(fù)時(shí)開始延時(shí)計(jì)數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)沿線從電源至末端依次重合，若一次重合失敗則不再重合；對時(shí)功能；過電流記錄功能；事件順序記錄(SOE)功能；定值的遠(yuǎn)方修改和召喚功能；停電

3、后仍維持工作的功能。 3線路故障區(qū)段查找的基本原理 (1)饋線故障區(qū)段的定位： 對于輻射狀網(wǎng)、樹狀網(wǎng)和處于開環(huán)運(yùn)行的環(huán)狀網(wǎng)，在判斷故障區(qū)域時(shí)，只須根據(jù)饋線沿線各斷路器是否流過故障電流就可以判斷故障區(qū)段。假設(shè)饋線上出現(xiàn)單一故障，顯然故障區(qū)段位于從電源側(cè)到線路末端方向最后一個(gè)經(jīng)歷了故障電流的斷路器和第一個(gè)未經(jīng)歷故障電流的斷路器之間。                        &

4、#160;     (2)事故跳閘斷路器的定位： 事實(shí)上，由于種種原因，線路故障時(shí)，未必是第一個(gè)經(jīng)過故障電流的斷路器跳閘，極有可能越級跳閘。例如圖1中e點(diǎn)故障，分段斷路器3沒有跳開而是斷路器2跳開。根據(jù)斷路器位置不能判斷故障區(qū)段，但根據(jù)是否流過了故障電流卻能夠做出正確判斷(斷路器1、2、3經(jīng)歷了故障電流而斷路器4卻沒有經(jīng)歷，從而得出故障區(qū)段在e段的結(jié)論)。 圖1手拉手供電線路示意圖 為了確定各斷路器是否經(jīng)歷了故障電流，需對安裝于其上的各臺FTU進(jìn)行整定，由于從原理上不是通過對各臺斷路器整定值的差別，來隔離故障區(qū)段的，因此多臺斷路器可以采用同一定

5、值。這樣即使增加饋線上的分段數(shù)目也不會(huì)帶來任何影響。 而故障區(qū)段隔離后，越級跳閘的斷路器要復(fù)位，對于事故后跳閘斷路器的準(zhǔn)確定位是非故障區(qū)段自動(dòng)恢復(fù)供電的關(guān)鍵。 (3)斷路器狀態(tài)描述矩陣： 我們可以用1維矩陣運(yùn)算來判別斷路器是否越級跳閘。矩陣編寫原則為：若第i臺斷路器在合閘位置，矩陣第i元素置為1，反之為0。正常運(yùn)行各斷路器的狀態(tài)可用矩陣A來描述，如圖1正常運(yùn)行時(shí)A：|11110111|。 對于上例，假設(shè)e點(diǎn)故障時(shí)斷路器2跳開，斷路器3未跳開，我們可用矩陣B來描述故障后的斷路器狀態(tài)，如B：|10110111|。 (4)事故跳閘斷路器定位矩陣： 用事故前斷路器狀態(tài)信息矩陣A減去事故后斷路器狀態(tài)信息

6、矩陣B，即可準(zhǔn)確地識別事故跳閘斷路器。對于上例可用事故跳閘斷路器定位矩陣C來確定C=AB=|01000000|。由于C矩陣中第2個(gè)元素值為1，則說明故障時(shí)是由斷路器2跳閘切斷故障電流的。根據(jù)前邊計(jì)算可知，故障區(qū)段位于斷路器3和4之間。故應(yīng)自動(dòng)恢復(fù)斷路器2到合閘位置。 對于利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的饋線自動(dòng)化功能，從故障段查找、隔離、非故障段自動(dòng)恢復(fù)，一般僅需要十幾秒鐘。 4對"手拉手"供電線路分段、支線斷路器的要求 線路"過流保護(hù)"保護(hù)范圍內(nèi)的故障，應(yīng)由線路分段斷路器跳閘切斷故障電流，變電所出線斷路器不動(dòng)作；線路"速斷保護(hù)"保護(hù)范圍內(nèi)的故障，應(yīng)由變電所出線斷路器跳閘切斷故障電流，在進(jìn)行一次重合閘，線路分段斷路器不應(yīng)動(dòng)作；支線故障情況下，首先跳開支線斷路器，不讓故障越級到主干線路；支線斷路器定值在滿足運(yùn)行條件下應(yīng)盡可能的小，跳閘延時(shí)時(shí)間盡可能的短。 5"手拉手"供電線路分段斷路器保護(hù)整定值的原則 線路分段斷路器的過流值應(yīng)比能和它相聯(lián)的任何一個(gè)變電所出線斷路器的過流定值?。痪€路分段斷路器的過流延時(shí)時(shí)間應(yīng)比變電所出線斷路器延時(shí)時(shí)間短，但還要在時(shí)間上保證避開系統(tǒng)勵(lì)磁涌流；形成"手拉手"供電的線路上所有分段斷路器的定值和時(shí)間應(yīng)設(shè)置