广东电网有限责任公司云浮供电局 广东云浮 527300
摘要:本文通过分析农村配电网特点,提出一种主干线安装自动化分段负荷开关,大或长分支线安装自动化断路器的电压电流型馈线自动化方案,以大幅提高农村配电网供电可靠性。
关键词:农村配电网;馈线自动化;电压电流型;供电可靠性
0 引言
农村地区人口分散,负荷密度低,10kV配电网以架空线路为主,一般供电半径比较长,分支线较多。农村配电网运行维护人员普遍缺乏自动化和继电保护方面的知识。随着农村生活水平的提高,家用电器的普及,加上国家推进新农村建设,农村地区对供电可靠性的要求也相应的提了出来。农村配电网在完善一次网架,提高环网率的基础上,配置馈线自动化设备来实现供电可靠性的提高是必由之路。农村配电网寻求一种简单、有效、经济和易于维护的馈线自动化方案是非常有必要的。
1 馈线自动化方案
按照配网线路主干线分段的原则,在10kV架空主干线设2台自动化分段开关,当主干线线路较长,可酌情增加1台自动化分段开关,但主干线分段开关和联络开关合计不应超过4台。主干线分段开关在单侧来电时延时合闸,在两侧失压状态下分闸。当分段开关合闸后在设定时间内检测到线路失压以及故障电流,则自动分闸并闭锁合闸,完成故障隔离;当分段开关合闸后在设定时间内未检测到线路失压,或虽检测到线路失压但未检测到故障电流,则闭锁分闸,变电站出线开关配置第二次重合完成非故障区域快速复电。
主干线上自动化分段负荷开关需配置电压互感器、电流互感器,具有分断负荷电流的功能,连接馈线自动化控制器(FTU),馈线自动化控制器配置如下功能:
(1)属于电压型,当开关两侧失压且无电流流过,脱扣快速自动分闸,当开关一侧有压后延时7s(可整定)合闸。
(2)闭锁合闸功能:若合闸之后在设定时间5s(可整定)之内失压,则自动分闸并闭锁合闸。
(3)闭锁分闸功能:若合闸之后在设定时间5s(可整定)之内没有检测到故障,则闭锁分闸功能,延时5分钟后闭锁复归。
(4)馈线自动化控制器可根据需求配置不同通信模块,可使用光纤、载波、无线通信自动上传开关动作、电流电压信号和告警信号。
(5)使用PT取电。
对于长度较长或故障率较高的分支线,为缩小故障停电影响范围,减少主干线开关跳闸次数,可在该分支线首端设置1台自动化断路器。分支线断路器配置一次重合闸、速断保护、过流保护、零序保护,速断整定时限为0s。
变电站10kV出线断路器配置二次重合闸,设限时速断保护、带时限过流保护、零序保护。限时速断保护动作时间整定为0.3s,过流保护时限不大于0.5s,零序保护时间整定为1.0s(针对小电阻接地系统)。一次重合闸延时5s,二次重合闸延时60s。
2 动作过程
分支线永久故障时,由分支线首端自动化断路器ZSW跳闸,隔离故障,主干线和其他分支线供电不受影响。
主干线短路故障隔离、恢复供电过程以FSW1和FSW2之间发生短路故障来说明,动作过程如下:
3 方案特点
第一,故障隔离和非故障段恢复供电不依赖通信,故障隔离时间和非故障段恢复供电时间均在农村配电网可以接受的范围内。第二,整定非常简单,所有分支线首端自动化断路器整定值都是一样的;所有主干线分段负荷开关整定值也是一样的,比较适合农村配电网运行管理人员。第三,只要增加低成本、易实施的无线公网通信就可以实现“二遥”,解决农村配电网调度“盲调”的问题。而且目前无线公网通信加密技术也已经比较成熟,采用加密也可对联络开关和重要分段开关进行遥控操作。
4 结语
10kV架空线路主干线安装自动化分段负荷开关,大分支线安装自动化断路器的电压电流型馈线自动化方案设备配置简单、运行维护不复杂、经济性较好、容易实施,特别适合农村地区配电网,具有在推广价值。
参考文献:
[1] 王同文,许文格,管霖.电力网的网架结构优化规划方法[J].电力系统保护与控制,2005,33(21)
[2] 李冬,田强.中压配电网网格化规划方法研究[J].电工电气,2014
作者简介:
严汉刚(1968—),男,工程师、经济师,广东电网有限责任公司云浮供电局副局长。
论文作者:严汉刚
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/27
标签:支线论文; 故障论文; 农村论文; 断路器论文; 主干线论文; 配电网论文; 电流论文; 《基层建设》2017年第21期论文;