配電自動化中的集中型饋線自動化模式詳細介紹

集中型饋線自動化模式集中型饋線自動化是指通過配電主站和配電終端的配合，借助通信網絡，將故障后的配電終端信息匯集到配電主站，由配電主站對各種故障信息進行研判，實現(xiàn)配電線路的故障定位、故障隔離和恢復非故障區(qū)域供電的饋線自動化處理模式?？煞譃槿詣雍桶胱詣?種實現(xiàn)方式：全自動方式：線路發(fā)生故障后，配電主站通過快速收集區(qū)域內配電終端的信息，判斷配電網運行狀態(tài)，集中進行故障識別、定位，配電主站根據(jù)故障處理策略自動完成故障隔離和非故障區(qū)域恢復供電。半自動方式：線路發(fā)生故障后，配電主站通過收集區(qū)域內配電終端的信息，判斷配電網運行狀態(tài)，集中進行故障識別、定位，由人工介入完成故障隔離和非故障區(qū)域恢復供電。按供電區(qū)域劃分屬于A+、A類、B類區(qū)域的供電線路，饋線自動化處理模式應采用主站集中型饋線自動化方式進行故障處理?！叭b”自動化終端優(yōu)先采用光纖通信方式，配置一條具備自愈功能的專線通道或網絡通道，配電自動化光纖通信終端宜采用工業(yè)以太網交換機。對已實現(xiàn)光纖通信的三遙終端線路采用集中型饋線自動化處理模式。1.集中型饋線自動化設備建設配置方案1.1.柱上開關配置方案：新建柱上開關按彈簧儲能型柱上斷路器建設，柱上斷路器額定電流630A，短路電流容量不應低于20kA；斷路器可實現(xiàn)電動手動操作，能實現(xiàn)就地及遠方分、合閘操作。斷路器配置PT，接線形式為VV接線，可采集線電壓及提供工作電源。內置A、C兩相CT和零序CT；開關控制回路電壓與儲能電壓相同，采用直流24V電壓；斷路器具有自動化信號輸入/輸出接口；10kV斷路器需提供至少2常開2常閉開關位置輔助觸點、SF6氣壓低、機構未儲能等報警與閉鎖節(jié)點；各遙測、遙信及電源用專用插頭（防水、防塵）與FTU連接。對不具備自動化接口的老舊柱上開關，按上述柱上開關配置原則進行更換。（1）開關配置雙側PT方案：柱上開關開關電源側及負荷側各配置一臺單相PT，雙PT采用V/V接線方式，變比10/0.22，容量不小于500VA，適用于線路分段開關、聯(lián)絡開關。（2）開關配置單側PT方案：柱上開關配置一臺電源側PT，變比10/0.22，容量不小于500VA，適用于變電站出線開關、分支開關。1.2.環(huán)網柜配置方案（1）新建開關柜（環(huán)網柜）應滿足自動化設備接入的條件，具備配置要求：1)開關柜對應每段母線應配備一個PT間隔，雙PT采用V/V接線方式，變比10/0.22，容量不小于500VA；2)開關柜開關和刀閘位置接點、開關本體故障和異常信號硬接點應引出至轉接端子排，以便配電自動化終端采集；3)開關柜配備配電自動化終端室和通信設備室，分別安裝配電自動化終端和光纖通信設備；4)開關柜配備電動操作機構、三相CT（A、B、C三相或A、C、零序）、電源PT等部件，并滿足配電自動化終端接口要求。（2）現(xiàn)有開關柜改造方案1)現(xiàn)有開關柜根據(jù)使用年限不同，可采取改造和整體更換的方式進行饋線自動化改造，對于運行年限5年內且具備自動化改造條件的開關柜，直接加裝電動操作機構、三相CT（A、B、C三相或A、C、零序）、電源PT、配電自動化終端；2)對于運行年限5年以上開關柜，開關長期較少動作，操作機構較容易卡塞，或現(xiàn)場不具備自動化改造條件，暫可不進行自動化改造，可結合開關柜基建改造時，再進行整體更換；3)現(xiàn)有開關柜加裝電動操作機構應不影響開關原有性能，優(yōu)先選用原開關柜生產廠家的設備。（3）互感器參數(shù)配置要求單相CT技術要求：單繞組，變比600/5，容量不小于5VA，精度10P10級；消弧線圈接地和不接地系統(tǒng)零序CT：變比100/5，容量不小于5VA，精度10P5級。小電阻接地系統(tǒng)零序CT：單繞組，變比100/1，容量不小于5VA，精度10P5級。1.3.終端配置方案（1）三遙FTU配置方案a.三遙FTU具備遙測、遙信、遙控三遙功能采集柱上開關的電壓、電流遙測信號，開關位置、設備告警等遙信信號，并能執(zhí)行主站發(fā)出的遙控命令控制開關進行分合閘。b.FTU可以根據(jù)柱上開關在線路中作用配置相應的保護功能和自動化功能,可檢測、判別瞬時故障和永久故障，判別相間短路、單相接地等故障，故障類型及相關信息主動上報主站。c.FTU具備光纖和無線通信接口，配置RS232/RS485串口、10/100M自適應以太網口及本地維護口，支持IEC60870-5-101和IEC60870-5-104通信規(guī)約，支持遠程維護。d.工作電源優(yōu)先采用PT取電方式，后備電源宜采用蓄電池供電,提供控制、操作及通信電源。蓄電池容量應滿足工作電源掉電后，可維持配電終端及通信模塊正常工作8小時。（2）三遙DTU配置方案a.三遙DTU具備遙測、遙信、遙控三遙功能采集環(huán)網柜的電壓、電流遙測信號，開關位置、設備告警等遙信信號、并能執(zhí)行主站發(fā)出的遙控命令控制開關進行分合閘。b.DTU可以根據(jù)柱上開關在線路中作用配置相應的保護功能和自動化功能,可檢測、判別瞬時故障和永久故障，判別相間短路、單相接地等故障，故障類型及相關信息主動上報主站。c.DTU具備光纖和無線通信接口，配置RS232/RS485串口、10/100M自適應以太網口及本地維護口，支持IEC60870-5-101和IEC60870-5-104通信規(guī)約，支持遠程維護。d.工作電源優(yōu)先采用PT取電方式，后備電源宜采用蓄電池供電,提供控制、操作及通信電源。蓄電池容量應滿足工作電源掉電后，可維持配電終端及通信模塊正常工作8小時。2集中型饋線自動化故障處理案例分析主站集中型饋線自動化實現(xiàn)過程：變電站出線開關配電終端設置保護定值，保護功能投入，當線路故障時，保護動作，出線開關跳閘；線路其余分段/分支開關配電終端設置保護定值，保護功能退出，只投入過流告警功能，當線路故障時，故障電流流經的故障點上游所有配電終端均向主站上送過流告警信號。配電主站根據(jù)變電站出線開關的保護動作信號及開關變位信號啟動FA饋線自動化策略，根據(jù)配電終端上送的過流告警信號，完成故障定位，再通過全自動/半自動式故障處理方式，完成故障區(qū)域隔離，及非故障區(qū)域恢復供電。集中型饋線自動化故障處理典型案例如下：2.1.斷路器出口故障饋線自動化處理過程：如圖所示區(qū)間發(fā)生故障時，斷路器S1保護動作跳閘，主站根據(jù)S1的保護動作及開關分閘信號，啟動FA策略，判定S1~A1之間區(qū)域發(fā)生故障，完成故障定位；主站遙控斷開A1開關，實現(xiàn)故障區(qū)域隔離；無上游恢復供電方案，不做處理；主站遙控合上A9或者A6開關，恢復故障下游供電，故障處理結束。關于下游恢復路徑，是根據(jù)其剩余容量的大小，優(yōu)先選擇剩余容量大的恢復路徑。如果恢復路徑開關掛有檢修牌拒動時，則不會將其列在恢復路徑中。2.2.母線故障饋線自動化處理過程：如圖所示區(qū)間發(fā)生故障時，斷路器S1保護動作跳閘，主站根據(jù)S1的保護動作及開關分閘信號，啟動FA策略；主站根據(jù)A1開關上送的過流告警信號，判定A1~A2之間區(qū)域發(fā)生故障，完成故障定位；主站遙控斷開A1、A2開關，實現(xiàn)故障區(qū)域隔離；主站遙控合上S1，恢復上游供電；遙控合上A9或者A6開關，恢復故障下游供電，故障處理結束。2.3.電纜故障饋線自動化處理過程：如圖所示區(qū)間發(fā)生故障時，斷路器S1保護動作跳閘，主站根據(jù)S1的保護動作及開關分閘信號，啟動FA策略；主站根據(jù)A1、A2開關上送的過流告警信號，判定A2~A3區(qū)域故障，完成故障定位；主站遙控斷開A2、A3開關，實現(xiàn)故障區(qū)域隔離；主站遙控合上S1，恢復上游供電；遙控合上A9或者A6開關，恢復故障下游供電，故障處理結束。2.4.用戶側故障饋線自動化處理過程：如圖所示區(qū)間發(fā)生故障時，斷路器S1保護動作跳閘，主站根據(jù)S1的保護動作及開關分閘信號，啟動FA策略；主站根據(jù)A1、B1開關上送的過流告警信號，判定B1下游區(qū)域故障，完成故障定位；主站遙控斷開B1開關，實現(xiàn)故障區(qū)域隔離；主站遙控合上S1，恢復上游供電，故障處理結束。2.5.分支線故障饋線自動化處理過程：如圖所示區(qū)間發(fā)生故障時，斷路器S1保護動作跳閘，主站根據(jù)S1的保護動作及開關分閘信號，啟動FA策略；主站根據(jù)A1、A2、A3、B4開關上送的過流告警信號，判定B4下游區(qū)域故障，完成故障定位；主站遙控斷開B4開關，實現(xiàn)故障區(qū)域隔離；主站遙控合上S1，恢復上游供電，故障處理結束。2.6.本側多點故障饋線自動化處理過程：如圖所示區(qū)間同時發(fā)生故障時，斷路器S1保護動作跳閘，主站根據(jù)S1的保護動作及開關分閘信號，啟動FA策略；主站根據(jù)A1、A2、A3、A4、B4開關上送的過流告警信號，判定A4~A5之間和B4下游區(qū)域均有故障，完成故障定位；主站遙控斷開A4、A5、B4開關，實現(xiàn)故障區(qū)域隔離；主站遙控合上S1，恢復上游供電；遙控合上A6開關，恢復下游供電，故障處理結束。2.7.本側對側同時故障饋線自動化處理過程：如圖所示三個區(qū)間同時發(fā)生故障時，斷路器S1、S2、S3保護動作跳閘，主站根據(jù)S1、S2、S3的保護動作及開關分