配网自动化开关保护配置的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2019-07-17
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配网自动化开关保护配置的应用分析

陈燕丽蔡振满

广东电网有限责任公司湛江供电局广东湛江524000

摘要:如今,我们国家经济迅猛发展,人们的用电需求在大量增加,对电力企业来说既是机遇也是挑战。加强电力系统配电网的自动化目标实现,将电力系统的安全稳定运行加以保障,就成为电力企业当前比较重要的课题。电力系统配电网自动化的发展也是未来的趋势,基于此,本文主要就电力系统配电网自动化的内容以及主要功能加以阐述,然后对电力系统配电网自动化开关保护配置和现状加以分析,接着就配电网自动化保护配置应用原则和功能实现以及发展详细探究,希望能通过此次研究,对电力系统配电网自动化目标实现起到促进作用。

关键词:配网;自动化;保护配置;应用

电力系统配电网的良好发展,有助于人们的日常生产生活的正常化,在当前的电力改革背景下,要加强对电力系统配电网自动化目标的实现。因此,加强对电力系统配电网自动化开关保护配置的理论研究就有着实质性意义。

1电力系统配电网自动化保护配置现状

电力行业长期以来一直处于粗犷发展状态,对于发变电专业各方面重视程度高,投入的经费力度大,管理水平也相对较高,却往往忽略了电网配电工作的重要性。当前,部分地区的配电网络技术发展缓慢,设备陈旧、技术落后、管理不规范,造成供电可靠性差、效率低、安全性低。而保护配置还存在以前老式的熔断器、电流脱扣式开关、涌流控制器等落后的设备。无法满足异常的用电需求,无法对配网设备及人身安全进行全面的保护。

通过实施配网自动化,实现了对配电网设备运行状态和潮流的实时监控,为配网调度集约化、规范化管理提供了有力的技术支撑。通过对配网故障快速定位/隔离与非故障段恢复供电,缩小了故障影响范围,加快故障处理速度,减少了故障停电时间,进一步提高了供电可靠性。

2电力系统配电网自动化开关保护基础知识

2.1配网自动化基础知识

配电自动化主站是整个配电网的监视、控制和管理中心,主要完成配电网信息的采集、处理与存储,并进行综合分析、计算与决策,并与配网GIS、配网生产信息、调度自动化和计量自动化等系统进行信息共享与实时交互,按照功能模块的部署可分为简易型和集成型两种配电自动化主站系统。

馈线自动化是指对配电线路运行状态进行监测和控制,在故障发生后实现快速准确定位和迅速隔离故障区段,恢复非故障区域供电。馈线自动化包括主站集中型馈线自动化和就地型馈线自动化两种方式。实际中运用得较多的为就地型馈线自动化。

按照控制逻辑和动作原理又分为自适应综合型、电压-时间型和电压-电流型。按照控制逻辑可设置成电流型、电压时间型两种工作模式。

2.2自动化终端设备的保护模式

架空线馈线自动化终端(FTU)适用于10kV架空线路的分段开关和联络开关的监测和控制,按照控制逻辑可设置成电流型、电压时间型两种工作模式。

2.2.1电流型工作模式

可采集三相电流、两侧三相电压和零序电流。具有过电流保护功能和零序电流保护、两次自动重合闸功能和闭锁二次重合闸功能。

2.2.2电压时间型工作模式

1)具有失电后延时分闸功能,即开关在合位、双侧失压、无流,失电延时时间到,控制开关分闸;

2)具有得电后延时合闸功能,即开关在分位、一侧得压、一侧无压,得电延时时间到,控制开关合闸;

3)具有单侧失压后延时合闸功能,即开关在分位且双侧电压正常持续规定时间以上,单侧电压消失,延时时间到后,控制开关合闸;

4)具备双侧均有电压时,开关合闸逻辑闭锁功能,即开关处于分闸状态时,两侧电压均正常时,此时终端闭锁合闸功能。

5)具有闭锁合闸功能。若合闸之后在设定时限之内失压,并检测到故障电流,则自动分闸并闭锁合闸。若合闸之后在设定时限之内没有检测到故障电流,则不闭锁合闸;

6)具有闭锁分闸功能。若合闸之后在设定时间内没有检测到故障,则闭锁分闸功能,延时5分钟后闭锁复归;

7)具有非遮断电流保护功能,即当检测到流过负荷开关的电流大于600A时,闭锁跳闸回路。(负荷开关不能开断大于额定电流的负荷)

8)可检测零序电压,具有零序电压保护功能,即在设定延时内检测到零序电压信号应立刻分闸,切除接地故障;在设定延时外检测到零序电压信号,终端不发出分闸控制命令。

3电力系统配电网自动化开关保护应用

3.1馈线自动化配网线路典型故障分析

故障现状:站内开关动作重合成功,负荷开关A位于合闸位置,负荷开关B、C位于分闸位置,断路器开关D位于合闸位置。

故障判断:故障点位于B开关后段,C、D开关前段的线路。

(3)保护配置情况:主干线为负荷型开关、断路器开关混合,分支线为负荷型开关;

故障现状:站内开关没有动作,负荷开关A位于合闸位置,断路器B及负荷开关C、D均位于分闸位置。

故障判断:故障点位于B开关后段,C、D开关前段的线路。

3.2馈线自动化开关保护应用

断路器型开关(电流-时间型):利用断路器可开断异常回路条件下电流的功能,感应到故障电流后,开关过流保护动作跳闸,若重合闸功能投入,则开关自动重合闸,重合闸于永久性故障跳闸。一般应用于分支线路开关。

负荷型开关(电压-电流型):负荷型开关根据线路电源侧有无电压进行延时分合闸动作。当线路发生故障,由上一级断路器开关(或站内馈线开关)跳闸,线路上所有负荷型开关经失压延时后跳闸,上一级断路器开关跳闸后经延时重合闸,其后段首个负荷型开关在电源侧有电压的情况下,经合闸延时后合闸,当负荷型开关合闸于故障时进入装置闭锁逻辑,上一级断路器开关再次跳闸后再次合闸(实现二次重合逻辑)。最终实现负荷开关隔离故障的原理。一般应用于主干线线路开关。

4电力系统配电网自动化开关保护应用

电力系统配电网自动化目标的实现是系统性的工程,并且涉及到的内容也比较多,需要很高的技术性。所以在对电力系统配电网自动化的目标实现方面要阶段性进行,在每个发展阶段都要有不同的方案加以应对。

结语

对于当前我国电力系统配电网自动化的发展,要从多方面进行目标的制定,将自动化发展目标分阶段的实现。处在当前的发展阶段,加强对电力系统的配电网自动化发展,是时代发展的需求,也是未来的发展趋势。通过此次对电力系统配电网的自动化保护功能应用以及现状的分析,希望对这一理论有进一步的认识。?

参考文献

[1]叶伟芳.电力系统中配电自动化技术的应用分析[J].电力建设,2018(12):198-199.

[2]张远刚.配网规划中城市配网自动化的应用[J].中国新技术新产品,2017(23):19-20.