配電自動化及保護動作行為分析

1、配電自動化及保護配電自動化及保護動作行為分析動作行為分析2017年11月30日開展配電網(wǎng)保護動作行為分析開展配電網(wǎng)保護動作行為分析的緊迫性和必要性的緊迫性和必要性現(xiàn)階段配電網(wǎng)保護動作行為分析現(xiàn)階段配電網(wǎng)保護動作行為分析的基本原則的基本原則配電網(wǎng)保護動作行為分析配電網(wǎng)保護動作行為分析的基本步驟和方法的基本步驟和方法配電網(wǎng)保護動作行為分析配電網(wǎng)保護動作行為分析的幾個誤區(qū)的幾個誤區(qū)1234目錄Contents現(xiàn)階段面臨的主要困難現(xiàn)階段面臨的主要困難5下階段的主要工作方向下階段的主要工作方向6開展配電網(wǎng)保護動作行為開展配電網(wǎng)保護動作行為分析的緊迫性和必要性分析的緊迫性和必要性1開展配電網(wǎng)保護動作行為分

2、析的緊迫性和必要性目前基于站內(nèi)保護動作的評價體系已不滿足配電網(wǎng)日益發(fā)展的需要。目前基于站內(nèi)保護動作的評價體系已不滿足配電網(wǎng)日益發(fā)展的需要。目前配電網(wǎng)發(fā)展迅速，以聊城公司為例，截止目前，全市10kV線路拉手率已達到 ，分段開關(guān)。但目前對于這些分界開關(guān)、分段開關(guān)及配電自動化系統(tǒng)的動作行為還沒有標(biāo)準(zhǔn)的評價體系。1目前基于不完整信息的配電網(wǎng)事故處理原則不滿足精準(zhǔn)分析，落實整改目前基于不完整信息的配電網(wǎng)事故處理原則不滿足精準(zhǔn)分析，落實整改的需要。的需要。由于配電自動化系統(tǒng)建設(shè)過程中的遺留問題沒有解決，很多配電開關(guān)的信號無法上傳，配網(wǎng)調(diào)控員對故障的分析大部分是基于現(xiàn)場的匯報和站內(nèi)保護的動作情況2目前基于主

3、網(wǎng)原理的保護整定原則不滿足配電網(wǎng)的差異化需要。目前基于主網(wǎng)原理的保護整定原則不滿足配電網(wǎng)的差異化需要。配電網(wǎng)保護整定的原則是參照主網(wǎng)整定原則制定的，但配網(wǎng)的接線結(jié)構(gòu)、保護配置等與主網(wǎng)差別較大，且各個地方電網(wǎng)的配置也各不相同。3所以，我們需要盡快制定配電網(wǎng)保護動作行為評價原則，用來指導(dǎo)配電網(wǎng)整定計算、配電網(wǎng)故障處理、配電設(shè)備消缺等工作。開展配電網(wǎng)保護動作行為分析的緊迫性和必要性現(xiàn)階段配電網(wǎng)保護動作行為現(xiàn)階段配電網(wǎng)保護動作行為分析的基本原則分析的基本原則2現(xiàn)階段配電網(wǎng)保護動作行為分析的基本原則4321以“最快隔離、最小范圍、最快恢復(fù)”為正確動作的評價標(biāo)準(zhǔn)配電網(wǎng)是直接面對用戶的，發(fā)生故障后，要以最快

4、的速度在最小的停電范圍內(nèi)隔離故障，依靠配電自動化系統(tǒng)最快的轉(zhuǎn)移負荷?；诂F(xiàn)有的保護配置和動作原理，先解決設(shè)備的問題有配電自動化系統(tǒng)的就分析系統(tǒng)動作情況，沒有接入配電自動化系統(tǒng)的線路就只分析分界開關(guān)和柱上斷路器的跳閘情況。以實際的故障，分析故障點與站內(nèi)開關(guān)之前所有的開關(guān)保護分析時不能單拿出一個開關(guān)的保護進行分析，而要以現(xiàn)場實際的故障點為起點，到變電站內(nèi)開關(guān)，中間所有的開關(guān)保護都應(yīng)該進行分析。以現(xiàn)場可以達到的動作條件做為評價依據(jù)，已備案無法動作的不考慮例如已經(jīng)報缺陷但尚未處理的配電開關(guān)故障，在分析時就不再按不正確動作考慮?；驹瓌t配電網(wǎng)保護動作行為配電網(wǎng)保護動作行為分析的基本步驟和方法分析的基本步

5、驟和方法3配電網(wǎng)保護動作行為分析的基本步驟和方法OMS系統(tǒng)配網(wǎng)值班日志中站內(nèi)跳閘及接地記錄，從記錄中查找故障位置、故障類型、保護動作情況、動作電流。線路出線開關(guān)及配電開關(guān)實際執(zhí)行定值, 線路配電自動化系統(tǒng)的動作原理。便于從保護動作原理方面分析動作情況正確性。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)：配網(wǎng)接線圖便于檢查故障點至站內(nèi)開關(guān)中間的所有開關(guān)；配網(wǎng)監(jiān)視中的記錄可以看出開關(guān)動作記錄、故障區(qū)間判定、故障隔離以及自愈情況等詳細信息以及分界開關(guān)動作情況；信息報表中查詢開關(guān)動作信息，如果饋線自動化未啟動，可以在信息報表中查明是未收到站內(nèi)開關(guān)變位還是未收到保護跳閘信息，以便查明未啟動原因等信息。123收集資料配電網(wǎng)保護動作行為

6、分析的基本步驟和方法相間故障保護動作分析除了故障在線路末端，電流較小未引起站內(nèi)保護跳閘，只通過分界開關(guān)或柱上斷路器跳閘隔離故障的情況，一般均會引起站內(nèi)開關(guān)保護動作跳閘，另一方面，配電自動化系統(tǒng)的動作條件也是基于站內(nèi)開關(guān)變位，所以我們引入“跳閘0點”的概念，以變電站內(nèi)開關(guān)第一次保護動作跳閘記為“跳閘0點”，第一次重合成功記為“跳閘1點”，再次合閘為“合閘1點”，依次類推。相間故障保護跳閘0點第一次保護動作跳閘合閘0點第一次重合成功跳閘1點重合不成，再次跳閘合閘1點再次合閘配電網(wǎng)保護動作行為分析的基本步驟和方法配電網(wǎng)保護動作行為分析的基本步驟和方法相間故障保護動作分析配電網(wǎng)保護動作行為分析的基本步

7、驟和方法從“跳閘0點”入手，配網(wǎng)調(diào)控員獲得的數(shù)據(jù)一般都是“跳閘0點”的數(shù)據(jù)，從OMS跳閘記錄中獲取故障位置，故障原因（判斷是瞬時性故障還是永久性故障），從故障點到站內(nèi)所有配電開關(guān)的定值，站內(nèi)開關(guān)動作電流，動作時間這些故障信息，標(biāo)注在線路接線圖上；搞清楚配電自動化系統(tǒng)的動作邏輯，標(biāo)注所有參與動作邏輯的自動化開關(guān)。跳閘0點相間故障保護動作分析 在“跳閘0點”，只分析配有過流保護的分界開關(guān)、柱上斷路器等，不分析配電自動化邏輯開關(guān)，“跳閘0點”至“跳閘1點”，系統(tǒng)中沒有故障電流，是配電自動化系統(tǒng)和可自主隔離故障的負荷開關(guān)動作時間，“跳閘1點”，又是過流保護的動作時間。將分界開關(guān)的過流保護與配電自化系統(tǒng)

8、分開。再加入“故障0點”和 “故障1點”，從“故障0點”到“跳閘0點”，是過流保護的動作時間，從 “跳閘0點”到“故障1點”是配電自動化系統(tǒng)的動作時間，從“故障1點”到“跳閘0點”，又是過流保護的動作時間。動作時間不是0s動作時間是0s跳閘0點配電網(wǎng)保護動作行為分析的基本步驟和方法相間故障保護動作分析如果是0s跳閘，至故障點所有配電開關(guān)的過流保護0s段如果滿足定值，都應(yīng)該動作跳開配電開關(guān)。正確跳開的，記為過流保護正確動作，沒有跳開的，記為拒動。如果不是0s跳閘，按保護定值配合的原則，依據(jù)定值時間依次分析。特殊的情況，零克做為熔斷式的保護，其熔斷時間滿足反時限特性，故在分析時暫只做為正確動作的判

9、斷依據(jù)，不做拒動分析。FA的啟動條件：當(dāng)故障發(fā)生時，站內(nèi)開關(guān)跳閘，接入主站的配電自動化開關(guān)收到站內(nèi)開關(guān)分位信息且保護跳閘信息，啟動FA。若開關(guān)分位信息先于保護跳閘信息，兩者時間相差在5s之內(nèi)，啟動FA；若保護信息先于開關(guān)分位信息，兩者時間相差在30s之內(nèi)，啟動FA，超過這個時間限定將不啟動。凡是接入配電自動化系統(tǒng)的，站內(nèi)開關(guān)保護動作跳閘都應(yīng)啟動FA。之后及之前跳閘0點配電網(wǎng)保護動作行為分析的基本步驟和方法 分析過流保護跳分界開關(guān)和斷路器是否正確 分析配電自動化邏輯，F(xiàn)A啟動是否正確配電網(wǎng)保護動作行為分析的基本步驟和方法相間故障保護動作分析跳閘0點配電網(wǎng)保護動作行為分析的基本步驟和方法配電網(wǎng)保護

10、動作行為配電網(wǎng)保護動作行為分析的幾個誤區(qū)分析的幾個誤區(qū)4配電網(wǎng)保護動作行為分析的幾個誤區(qū)案例1：值班日志中的跳閘記錄：1、08-24 23:57 干渠站:10kV建設(shè)東線過流段保護動作跳閘，重合成功。2、08-25 01:31 現(xiàn)場報：巡線發(fā)現(xiàn)鋁窗支線01環(huán)網(wǎng)柜05開關(guān)下接#212公變故障，已隔離。類型一：只統(tǒng)計出配電自動化系統(tǒng)上傳記錄，未結(jié)合配網(wǎng)系統(tǒng)圖分析出故障點上游開關(guān)拒動的情況配電自動化系統(tǒng)-電網(wǎng)事故監(jiān)視中的記錄：FA啟動，故障區(qū)間為建設(shè)東線站內(nèi)開關(guān)至02環(huán)網(wǎng)柜01開關(guān)之間。因為開關(guān)機構(gòu)原因因為開關(guān)機構(gòu)原因?qū)е聦?dǎo)致05開關(guān)未跳開開關(guān)未跳開，開關(guān)拒動，開關(guān)拒動電纜狗裝置未動作（電纜狗裝置未

11、動作（保護定值設(shè)置：相間保護定值設(shè)置：相間過流過流600A，時間，時間0.3S；零序退出）；零序退出）,未設(shè)速未設(shè)速斷斷開關(guān)產(chǎn)生的故障信號上開關(guān)產(chǎn)生的故障信號上傳時間滯后，導(dǎo)致傳時間滯后，導(dǎo)致FA故障區(qū)間誤判故障區(qū)間誤判配電網(wǎng)保護動作行為分析的幾個誤區(qū)類型一：只統(tǒng)計出配電自動化系統(tǒng)上傳記錄，未結(jié)合配網(wǎng)系統(tǒng)圖分析出故障點上游開關(guān)拒動的情況案例2：值班日志中的跳閘記錄： 1、10-10 01:40 110kV朱東站:10kV徐集線1111開關(guān)過流段保護動作跳閘，重合不成。 2、10-12 11:11 東昌客戶服務(wù)分中心報：巡線發(fā)現(xiàn)盛世天湖用戶變壓器燒壞，已隔離。類型一：只統(tǒng)計出配電自動化系統(tǒng)上傳記

12、錄，未結(jié)合配網(wǎng)系統(tǒng)圖分析出故障點上游開關(guān)拒動的情況配電自動化系統(tǒng)-電網(wǎng)事故監(jiān)視中的記錄：FA啟動，故障區(qū)間為線路全線。配電網(wǎng)保護動作行為分析的幾個誤區(qū)類型一：只統(tǒng)計出配電自動化系統(tǒng)上傳記錄，未結(jié)合配網(wǎng)系統(tǒng)圖分析出故障點上游開關(guān)拒動的情況開關(guān)設(shè)有定值并且本身有控開關(guān)設(shè)有定值并且本身有控制器，雖然沒有與主站調(diào)試制器，雖然沒有與主站調(diào)試但是發(fā)生故障時可分閘，故但是發(fā)生故障時可分閘，故該開關(guān)未動作屬于開關(guān)拒動該開關(guān)未動作屬于開關(guān)拒動現(xiàn)場將徐集線現(xiàn)場將徐集線0101開關(guān)開關(guān)（#25#25桿）打到了桿）打到了“強強合合”狀態(tài)，導(dǎo)致無法狀態(tài)，導(dǎo)致無法轉(zhuǎn)供轉(zhuǎn)供配電網(wǎng)保護動作行為分析的幾個誤區(qū)案例3：值班日志中

13、的跳閘記錄： 1、09-05 03:23 九州站：10kV州海線1113開關(guān)過流保護動作跳閘，重合成功。 2、09-05 16:25 現(xiàn)場人員報：對10kV州海線巡線無異常，即令繼續(xù)巡線。 3、09-06 11:36 現(xiàn)場人員報：巡線發(fā)現(xiàn)西劉支線#6桿中儲金屬下戶電纜故障，下戶令克燒壞。其他巡視未見異常。類型一：只統(tǒng)計出配電自動化系統(tǒng)上傳記錄，未結(jié)合配網(wǎng)系統(tǒng)圖分析出故障點上游開關(guān)拒動的情況配電自動化系統(tǒng)-電網(wǎng)事故監(jiān)視中的記錄：FA啟動，故障區(qū)間為站內(nèi)開關(guān)至工交支線開關(guān)01開關(guān)（#97桿）、緯二東線78-晉許線50L開關(guān)（78#）之間。配電網(wǎng)保護動作行為分析的幾個誤區(qū)西劉分界開關(guān)雖不是自動開西劉

14、分界開關(guān)雖不是自動開關(guān)，但自身帶控制器，設(shè)有關(guān)，但自身帶控制器，設(shè)有定值，具備分閘功能，現(xiàn)場定值，具備分閘功能，現(xiàn)場開關(guān)未動屬于拒動開關(guān)未動屬于拒動類型一：只統(tǒng)計出配電自動化系統(tǒng)上傳記錄，未結(jié)合配網(wǎng)系統(tǒng)圖分析出故障點上游開關(guān)拒動的情況配電網(wǎng)保護動作行為分析的幾個誤區(qū)案例1：值班日志中的跳閘記錄： 1、09-27 22:26 開發(fā)區(qū)站:10kV黃山南線1201開關(guān)過流段保護動作跳閘，重合成功。 2、09-28 09:50 配電運檢室報：對所轄巡線無異常，令再次巡線。 3、09-28 09:58 營業(yè)室報:已拉開東城支線所有用戶，要求對合上10kV黃山南線黃山路102環(huán)網(wǎng)柜11開關(guān)對東城支線送電。

15、即告孟凡昭。 4、09-28 10:04 孟凡昭報：合上10kV黃山南線黃山路102環(huán)網(wǎng)柜11開關(guān)對10kV黃山南線東城支線送電正常。類型二：配電自動化系統(tǒng)中無跳閘記錄但值班日志站內(nèi)跳閘中有記錄配電自動化系統(tǒng)無記錄配電網(wǎng)保護動作行為分析的幾個誤區(qū)配電網(wǎng)保護動作行為分析的幾個誤區(qū)類型二：配電自動化系統(tǒng)中無跳閘記錄但值班日志站內(nèi)跳閘中有記錄錯誤做法：未統(tǒng)計正確做法：將配電自動化FA未啟動情況統(tǒng)計進去，檢查配電自動化系統(tǒng)SOE查詢：發(fā)現(xiàn)未收到開關(guān)變位信息，導(dǎo)致FA未啟動。同時發(fā)現(xiàn)黃山南線東城支線06-50#桿故指故障指示器啟動以及黃山南線黃山路102環(huán)網(wǎng)柜11開關(guān)相間過流動作，結(jié)合配網(wǎng)接線圖發(fā)現(xiàn)，1

16、02環(huán)網(wǎng)柜11開關(guān)為斷路器，開關(guān)動作正確。類型三：未結(jié)合開關(guān)類別動作原理正確分析動作情況配電網(wǎng)保護動作行為分析的幾個誤區(qū)案例1：配電自動化系統(tǒng)-用戶事故監(jiān)視記錄：110kV陶海站10kV后姜線錦云棉業(yè)分界開關(guān)相間保護動作，上報故障為10kV后姜線西支線錦云棉業(yè)電纜頭AB相擊穿。值班日志中站內(nèi)跳閘、接地均沒有相關(guān)記錄。錯誤做法：盲目認為錦云棉業(yè)分界開關(guān)動作正確。沒有對照站內(nèi)跳閘記錄及開關(guān)類型進行判斷。正確做法：查看配網(wǎng)系統(tǒng)圖中和并經(jīng)現(xiàn)場核實該開關(guān)類型，然后判斷該開關(guān)的動作行為。類型三：未結(jié)合開關(guān)類別動作原理正確分析動作情況配電網(wǎng)保護動作行為分析的幾個誤區(qū)經(jīng)核實，錦云棉業(yè)分界開關(guān)經(jīng)核實，錦云棉業(yè)分

17、界開關(guān)為電流型負荷開關(guān)，發(fā)生的為電流型負荷開關(guān)，發(fā)生的相間保護故障，因為站內(nèi)開相間保護故障，因為站內(nèi)開關(guān)未跳閘，該負荷開關(guān)不該關(guān)未跳閘，該負荷開關(guān)不該跳閘，所以判定動作不正確跳閘，所以判定動作不正確現(xiàn)階段面臨現(xiàn)階段面臨的主要困難的主要困難5現(xiàn)階段面臨的主要困難現(xiàn)階段面臨的主要困難3、配網(wǎng)保護裝置的可靠性不、配網(wǎng)保護裝置的可靠性不高，配電開關(guān)保護長期處于未高，配電開關(guān)保護長期處于未檢驗狀態(tài)，正確的保護原理不檢驗狀態(tài)，正確的保護原理不一定有正確的保護行為。一定有正確的保護行為。配電開關(guān)跳閘機構(gòu)維護不好，同是0s動作，可能會因為跳閘機構(gòu)動作比站內(nèi)慢而跳不開。4、多種保護類型、配電自動、多種保護類型、配電自動化系統(tǒng)混在一起，仿真分析比化系統(tǒng)混在一起，仿真分析比較困難，現(xiàn)階段還沒有有效的較困難，現(xiàn)階段還沒有有效的系統(tǒng)可以支撐，工作量巨大。系統(tǒng)可以支撐，工作量巨大。1、臺帳資料不全，影響分、臺帳資料不全，影響分析的準(zhǔn)確性析的準(zhǔn)確性2、不完整信息的分、不完整信息的分析有人為