配網(wǎng)線(xiàn)路饋線(xiàn)自動(dòng)化的實(shí)施

　　配網(wǎng)線(xiàn)路饋線(xiàn)自動(dòng)化的實(shí)施【1】

　　【摘 要】隨著(zhù)我國電網(wǎng)改革的不斷推進(jìn)，我國電力系統的相關(guān)技術(shù)也取得了較大的發(fā)展成就。

　　下文中筆者將結合自己的工作經(jīng)驗，對配網(wǎng)線(xiàn)路的饋線(xiàn)自動(dòng)化的相關(guān)內容進(jìn)行分析，從基于“電壓型”開(kāi)關(guān)的饋線(xiàn)自動(dòng)化系統、基于“電流型”開(kāi)關(guān)的饋線(xiàn)自動(dòng)化系統、“電壓型”開(kāi)關(guān)與“電流型”開(kāi)關(guān)組成的饋線(xiàn)自動(dòng)化系統等幾個(gè)方面進(jìn)行論述，諸多不足，還望批評指正。

　　【關(guān)鍵詞】饋線(xiàn)自動(dòng)化;故障判斷;故障隔離

　　1、基于“電壓型”開(kāi)關(guān)的饋線(xiàn)自動(dòng)化系統

　　所謂基于“電壓型”開(kāi)關(guān)的饋線(xiàn)自動(dòng)化系統，就是指在自動(dòng)化系統的運行過(guò)程中主要依靠電壓的變化情況來(lái)判斷和檢測系統的整體運行狀態(tài)的一種自動(dòng)化形式。

　　在這個(gè)過(guò)程中，電壓測量是自動(dòng)化得以發(fā)揮作用的關(guān)鍵，就目前這種方法在電力系統中的應用來(lái)看，雖然取得的了一定的效果，但是其缺陷還是較為明顯的。

　　在正常狀態(tài)下，變電站出口斷路器CB及分段開(kāi)關(guān)A、B、C、D均處于關(guān)合位置。

　　假設線(xiàn)路c段即開(kāi)關(guān)C后端出現永久性故障。

　　運行過(guò)程中，線(xiàn)路c段即開(kāi)關(guān)C后端出現故障，引起CB跳閘，從而導致A、B、C、D因線(xiàn)路失電而全部跳閘。

　　CB重合閘時(shí)限到，進(jìn)行合閘，開(kāi)關(guān)A、B、D依次得電合閘。

　　線(xiàn)路中除c段外其余線(xiàn)路正常運行，即非故障區恢復供電。

　　由此可見(jiàn)，變電站出口斷路器CB兩次重合才能隔離故障段線(xiàn)路，因c段線(xiàn)路故障引起了大范圍的失電，所以基于“電壓型”開(kāi)關(guān)的饋線(xiàn)自動(dòng)化系統并不是最科學(xué)的配網(wǎng)自動(dòng)化形式。

　　2、基于“電流型”開(kāi)關(guān)的饋線(xiàn)自動(dòng)化系統

　　所謂基于“電流型”開(kāi)關(guān)的饋線(xiàn)自動(dòng)化系統，就是指在自動(dòng)化系統的運行過(guò)程中主要依靠電流的變化情況來(lái)判斷和檢測系統的整體運行狀態(tài)的一種自動(dòng)化形式。

　　在這個(gè)過(guò)程中，電流測量是自動(dòng)化得以發(fā)揮作用的最重要因素。

　　我國在這方面的研究和應用已經(jīng)取得了較大的進(jìn)步，并且該自動(dòng)化模式的普及程度也較高。

　　實(shí)踐證明，“電流型”自動(dòng)化系統的應用優(yōu)勢是故障判斷相對準確、可靠性更高，并且在運行過(guò)程中不易受到來(lái)自周?chē)�環(huán)境的影響，下文中筆者將結合實(shí)例，對其作用原理進(jìn)行分析。

　　首先，仍然是假設線(xiàn)路d段(主干線(xiàn))出現永久性故障，而其中的開(kāi)關(guān)CB、A、B、C、D均采用帶電流保護的斷路器，這種情況下，做好系統的操作，只需要度三組定值進(jìn)行測量和確定即可實(shí)現。

　　其中，一組定值圍繞出線(xiàn)斷路器CB展開(kāi)，獲取其相關(guān)數據，監控其運行狀況，而一組定值圍繞分段開(kāi)關(guān)A、B展開(kāi)，記錄和管控其閉合狀態(tài)，最后一組定值圍繞支線(xiàn)開(kāi)關(guān)C、D展開(kāi)，記錄相關(guān)運行情況，根據系統指令對其進(jìn)行操作。

　　如果以上三組定值滿(mǎn)足下列關(guān)系，那么主干線(xiàn)路的運行狀況將得到有效保證，即不會(huì )受到分支線(xiàn)路的非正常運行狀況的干擾，這種關(guān)系可以簡(jiǎn)單的表述為：第一組定值的最小分閘電流大于第二組定值的最小分閘電流，而第二組定值的最小分閘電流大于第三組定值的最小分閘電流，與此同時(shí)，從動(dòng)作延時(shí)上看，第一組定值的動(dòng)作延時(shí)最大，第二組次之，第三組最小。

　　由此可見(jiàn)，出線(xiàn)斷路器CB的保護范圍只需圍繞開(kāi)關(guān)B即可，無(wú)需對其他開(kāi)關(guān)的運行狀態(tài)負責，而同樣的分支線(xiàn)開(kāi)關(guān)的保護范圍也相對縮小，表現為只同本條支線(xiàn)末梢有關(guān)。

　　另外，在實(shí)踐中由于存在著(zhù)一些線(xiàn)路的供電半徑過(guò)短的現象，導致各個(gè)相鄰區域的故障電流的差異也相對較小，這種情況下為了更好的區分故障原因和故障責任區，必須要通過(guò)提高電流互感器的精度來(lái)實(shí)現，同時(shí)，還要對開(kāi)關(guān)的動(dòng)作時(shí)間影響進(jìn)行分析，才能更加準確的定位故障發(fā)生情況。

　　由于主干線(xiàn)路各開(kāi)關(guān)的整定值相同，在發(fā)生故障時(shí)，就很有可能發(fā)生越級跳閘。

　　如果d段發(fā)生故障，由于A(yíng)和B兩個(gè)開(kāi)關(guān)的定值相同，但A開(kāi)關(guān)機構比較靈活，因此A開(kāi)關(guān)越級跳閘。

　　發(fā)生了越級跳閘以后，必須在恢復健全區域供電之前將B開(kāi)關(guān)補跳，否則將擴大事故影響范圍，而這段期間內，B開(kāi)關(guān)處于失壓狀態(tài)，因此必須通過(guò)蓄電池或其它儲能裝置提供跳閘能量。

　　3、“電壓型”開(kāi)關(guān)與“電流型”開(kāi)關(guān)組成的饋線(xiàn)自動(dòng)化系統

　　通過(guò)上文的分析，我們可以得出“電壓型”開(kāi)關(guān)的特點(diǎn)是能夠自動(dòng)隔離故障段和自動(dòng)恢復非故障段線(xiàn)路的供電，開(kāi)關(guān)不需要遮斷故障電流，但因支線(xiàn)故障卻導致全線(xiàn)路的短暫停電，障影響范圍大;“電流型”開(kāi)關(guān)的特點(diǎn)是支線(xiàn)故障不影響主干線(xiàn)，故障影響范圍小，但容易出現越級跳閘。

　　根據以上兩種類(lèi)型開(kāi)關(guān)的特點(diǎn)，相互彌補其不足，如果將“電壓型”開(kāi)關(guān)安裝在線(xiàn)路的主干線(xiàn)上，“電流型”開(kāi)關(guān)安裝在線(xiàn)路的分支線(xiàn)上，則不難實(shí)現一種最隹的保護模式。

　　所以，在對系統進(jìn)行改造后，我們可以得出這樣一個(gè)自動(dòng)化模式，即主干線(xiàn)上的A、B開(kāi)關(guān)為“電壓型”開(kāi)關(guān)，分支線(xiàn)上的C、D開(kāi)關(guān)為“電流型”開(kāi)關(guān)，其主要定值如下：變電站出線(xiàn)斷路器CB開(kāi)關(guān)的保護范圍只需考慮保護線(xiàn)路主干線(xiàn)，A開(kāi)關(guān)的得電延時(shí)時(shí)間Xa=35s，B開(kāi)關(guān)的得電延時(shí)時(shí)間Xb=7s，CB開(kāi)關(guān)的最小分閘電流Icb>C、D開(kāi)關(guān)的最小分閘電流Ic或Id，且CB開(kāi)關(guān)的動(dòng)作延時(shí)Tcb>C、D開(kāi)關(guān)的動(dòng)作延時(shí)TC或TD。

　　而當線(xiàn)路c段發(fā)生故障時(shí)，因Icb>Ic且Tcb>Tc，故C開(kāi)關(guān)先跳開(kāi)，將故障隔離，不影響主干線(xiàn)及e段線(xiàn)路的正常供電。

　　一旦線(xiàn)路d段出現永久性故障，開(kāi)關(guān)經(jīng)過(guò)兩輪失壓跳閘后，B開(kāi)關(guān)進(jìn)行合閘閉鎖，線(xiàn)路a、b、c段恢復供電，縮短了停電時(shí)間，減少了停電范圍。

　　4、結束語(yǔ)

　　綜上所述，上文中筆者分別對“電壓型”開(kāi)關(guān)和“電流型”開(kāi)關(guān)的自動(dòng)化模式進(jìn)行了分析，并將二者按實(shí)際情況組合在一起，實(shí)現了優(yōu)勢互補，組成的饋線(xiàn)自動(dòng)化系統結構簡(jiǎn)單，建設費用低，可靠性高，且易于實(shí)施，在現階段應用在配網(wǎng)線(xiàn)路上具有十分重要的現實(shí)意義。

　　參考文獻

　　[1]劉健.配電網(wǎng)自動(dòng)化新技術(shù).北京：中國水利水電出版社，2003年

　　配網(wǎng)線(xiàn)路饋線(xiàn)自動(dòng)化的實(shí)施【2】

　　【摘要】我國電力系統的發(fā)展需要依靠電網(wǎng)系統的不斷改革與更新，在其不斷的發(fā)展過(guò)程中，我國的電力系統發(fā)展已經(jīng)取得了非常不多的成就。

　　本文現在就從配網(wǎng)線(xiàn)路饋線(xiàn)自動(dòng)化的實(shí)施進(jìn)行探討，結合平時(shí)的實(shí)踐工作經(jīng)驗，分析其組成結構與內容，并提出了相應的意見(jiàn)及其建議。

　　【關(guān)鍵詞】配網(wǎng)線(xiàn)路;饋線(xiàn)自動(dòng)化;故障隔離

　　一、引言

　　配網(wǎng)線(xiàn)路饋線(xiàn)自動(dòng)化系統的運行需要結合現代計算機技術(shù)，使得整個(gè)配電網(wǎng)的運行及其它信息能夠形成一種較為完整的信息，從而便于自動(dòng)化及其信息化的管理，最終確保能夠提高供電質(zhì)量及配電效果，直到能夠獲得用戶(hù)的最終滿(mǎn)意。

　　另外，該方法也能夠便于供電企業(yè)遠距離控制各種配電設備。

　　二、我國配電網(wǎng)饋線(xiàn)自動(dòng)化現狀分析

　　我國配電網(wǎng)饋線(xiàn)自動(dòng)化的發(fā)展是隨著(zhù)配電網(wǎng)自動(dòng)化應用的發(fā)展而不斷發(fā)展的。

　　本身我國的配電自動(dòng)化研究的起步時(shí)間就很晚，導致很多試點(diǎn)工作都嚴重滯后于發(fā)達國家。

　　分析我國的實(shí)際狀況，配電自動(dòng)化的能夠有效的提高對于配電網(wǎng)的運行監控力度，同時(shí)還對供電企業(yè)的信息化水平有所提升，另外，還能夠通過(guò)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò )接線(xiàn)及其系統運行的方法，來(lái)降低查找故障的時(shí)間，從而確保了供電可靠性的提高，盡管我國目前的配電網(wǎng)系統已經(jīng)趨向于成熟期，凡是其饋線(xiàn)自動(dòng)化存在的問(wèn)題仍然不可忽視：

　　(一)通信問(wèn)題

　　我國目前在配電網(wǎng)系統中應用饋線(xiàn)自動(dòng)化系統并沒(méi)有形成一種統一的模式，使用較為頻繁的饋線(xiàn)模式主要有三種，分別是控制型饋線(xiàn)自動(dòng)化模式、集中控制饋線(xiàn)自動(dòng)化模式、分布式控制型饋線(xiàn)自動(dòng)化模式。

　　其中涉及到通信網(wǎng)絡(luò )的模式主要有集中模式與分布模式，其中需要將饋線(xiàn)終端裝置的信息通過(guò)通信匯到子站或者主站去進(jìn)行判斷處理的主要是集中模式，這在無(wú)形之中就增加了主站或者子站的負擔。

　　目前，我國的科技發(fā)展迅速，光纖設備的價(jià)格也在不斷下降，現在存在的主要問(wèn)題就是敷設的問(wèn)題。

　　針對光纖難以到達的站點(diǎn)，可以選擇使用電纜屏蔽層載波、公網(wǎng)GPRS等等其他的通信方式。

　　但是這兩種通信方式的主要缺點(diǎn)就是極易掉線(xiàn)，需要引起注意。

　　(二)終端電源問(wèn)題

　　一般選擇使用蓄電池來(lái)進(jìn)行儲電的，會(huì )經(jīng)常出現問(wèn)題，并且其使用的壽命不長(cháng)。

　　加之我國的一個(gè)城市內的站點(diǎn)就達千萬(wàn)個(gè)，要想做到準確的維護將會(huì )是一個(gè)非常浩大的工程。

　　隨著(zhù)超級電容這一科技的發(fā)展，類(lèi)似于常規蓄電池的體積，其容量能夠達到十幾個(gè)法拉，可以持續工作近半個(gè)小時(shí)，若是選擇一些較為特殊的技術(shù)方法，還能夠滿(mǎn)足饋線(xiàn)自動(dòng)化應用的要求。

　　(三)小電流接地故障問(wèn)題

　　在我中性點(diǎn)非有效接地這一系統中，小電流接地故障的概率已經(jīng)達到了90%。

　　針對這種情況，在現有的饋線(xiàn)自動(dòng)化系統中，一定要有能夠檢測小電流接地故障這一功能，否則將會(huì )嚴重影響其應用的效果。

　　但是目前的主要問(wèn)題就是國內外都沒(méi)有對此形成一種較為筒體的標準，就算是我國的自我研究，也沒(méi)有成熟的產(chǎn)品及其頗為成熟的經(jīng)驗。

　　三、配網(wǎng)線(xiàn)路饋線(xiàn)自動(dòng)化的實(shí)施

　　饋線(xiàn)的自動(dòng)化功能是能夠在重壓配電線(xiàn)路故障已經(jīng)發(fā)生的情況下，再對其故障進(jìn)行自動(dòng)定位、隔離及其恢復供電等功能。

　　這種方法在某種程度上能夠減小由于配電網(wǎng)故障給與用戶(hù)帶來(lái)的影響，是一種具有較強故障自愈功能的控制技術(shù)。

　　(一)電壓控制型

　　在我國，使用較為廣泛的電網(wǎng)大多數都是選用“手拉手”這一環(huán)網(wǎng)方式運行的，如圖1所示，手拉手環(huán)網(wǎng)A-V型饋線(xiàn)自動(dòng)化系統的經(jīng)典結構。

　　在開(kāi)關(guān)S保持開(kāi)狀態(tài)，且一側帶電一側不帶電的情況下，經(jīng)時(shí)限A重合之后再來(lái)恢復故障點(diǎn)下方?jīng)]有發(fā)生故障區域的正常供電。

　　A1這一時(shí)限的選擇要能達到一定的長(cháng)度，從而確保只有在主供線(xiàn)路上重合器與分段器動(dòng)作都完成以后聯(lián)絡(luò )開(kāi)關(guān)才能開(kāi)始合閘。

　　分段開(kāi)關(guān)所選擇的的工作方式是“常閉”型，當開(kāi)關(guān)的兩側沒(méi)有電壓顯示時(shí)就會(huì )自動(dòng)分閘。

　　同時(shí)，若是一側檢測到有電壓，則可以經(jīng)過(guò)時(shí)限確認之后來(lái)保持合閘，分段開(kāi)關(guān)合閘之后若是在預先規定的時(shí)限B中能夠再一次檢測到電壓，則表面其故障典出于下一段線(xiàn)路，跳閘之后就閉鎖，在下次線(xiàn)路檢測中檢測到電壓就不再合閘。

　　為了充分保障上一級的開(kāi)關(guān)能夠可靠的檢測并且排除故障，一定要保證實(shí)現A遠大于實(shí)現B。

　　圖1 手拉手環(huán)網(wǎng)A-V型饋線(xiàn)自動(dòng)化系統的經(jīng)典結構

　　(二)電流控制型

　　電流控制型的另外一種說(shuō)法是過(guò)流脈沖計數型，可以簡(jiǎn)單的稱(chēng)之為A-I型。

　　該類(lèi)型的主要特點(diǎn)是其分段開(kāi)關(guān)能夠在連著(zhù)2次計數以上故障電流之后分閘，從而將故障隔離。

　　例如典型的架空線(xiàn)路電流控制型系統，其主要過(guò)程是由電流互感器給與分段開(kāi)關(guān)供電，然后提供電流檢測的信號，在主變出口處的重合器R計數達到4次過(guò)電流之后閉鎖，分段開(kāi)關(guān)FDK1、FDK2分別計數到3次、2次過(guò)流后分閘。

　　這樣局可以以在線(xiàn)路L3或者L2上面大賽永久性故障的時(shí)候，在R經(jīng)過(guò)1次或者2次重合并跳閘時(shí)，FDK1、FDK2跳閘隔離故障，R經(jīng)過(guò)1次重合跳閘以后，恢復故障上游線(xiàn)路送電。

　　其中，分支線(xiàn)路的故障情況大致與主干線(xiàn)末端的故障一樣，若是分支線(xiàn)Lb發(fā)生了永久性的故障，R會(huì )經(jīng)過(guò)1次的重合跳閘，在此之后，分段開(kāi)關(guān)Qb計數到2次過(guò)流之后回跳閘，同時(shí)還會(huì )關(guān)閉鎖，直至R重修給與主干線(xiàn)供電。

　　在近幾年的發(fā)展中，出現了一種被稱(chēng)之為“看門(mén)狗”的用戶(hù)自動(dòng)分解開(kāi)關(guān)，并且其應用非常廣泛。

　　在其使用過(guò)程中，原理與分支線(xiàn)路故障隔離原理相類(lèi)似。

　　(三)電流電壓控制型

　　另外一種名稱(chēng)則是電壓-電流-時(shí)間控制型，也可以簡(jiǎn)單的稱(chēng)之為A-VI型。

　　該類(lèi)型的他點(diǎn)主要是其分段開(kāi)關(guān)可以選用斷路器的同時(shí)來(lái)對其電壓與電流信號進(jìn)行檢測，一旦與故障處重合，則立即跳閘隔離。

　　為了與之相互配合，其主變出口的重合器選用快慢交替的方式，若是線(xiàn)路出現故障，第一時(shí)間內會(huì )快速跳閘，變?yōu)閹�時(shí)限保護。

　　同時(shí)，也可以說(shuō)是電流電壓控制型的特點(diǎn)是有機的結合了“電壓型”和“電流型”的優(yōu)點(diǎn)，并在其不足之上進(jìn)行不斷的改進(jìn)。

　　若是選用“電壓型”的開(kāi)關(guān)將其裝置與線(xiàn)路的主干線(xiàn)上，選用“電流型”的開(kāi)關(guān)將其安置在線(xiàn)路的分支上，這樣所調配出來(lái)的模式將會(huì )是一種最為切實(shí)有效的保護方式。

　　因此，在我們加強力度改造配網(wǎng)線(xiàn)路饋線(xiàn)自動(dòng)化的時(shí)候能夠選用這種較為自動(dòng)化的模式，可以將主干線(xiàn)上的兩個(gè)開(kāi)關(guān)設置為“電壓型”開(kāi)關(guān)，同時(shí)將分支線(xiàn)上的兩個(gè)開(kāi)關(guān)設置為“電流型”開(kāi)關(guān)。

　　四、總結

　　配網(wǎng)線(xiàn)路饋線(xiàn)自動(dòng)化的不斷改革與發(fā)展加快了我國居民生活水平前景的步伐，但是同時(shí)也給與我國的電力負荷造成了許多困擾。

　　加之現代用戶(hù)對已電力供應的要求越來(lái)越高，我國加速配電網(wǎng)線(xiàn)路饋線(xiàn)自動(dòng)化改造技術(shù)已經(jīng)是刻不容緩了。

　　更為重要的是，實(shí)現配網(wǎng)線(xiàn)路饋線(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)能夠將配電網(wǎng)的故障定位處理能力提升，同時(shí)還能將其處理故障的實(shí)際愛(ài)你進(jìn)行壓縮，從而確保供電損失降到最低，最終實(shí)現配電網(wǎng)的安全可靠運行。

　　參考文獻

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