就地式配网自动化应用及优化策略论文_缪应芳

摘要：就地式配网自动化是指不依赖与主站通信，通过变电站出线断路器与就地式自动化开关的协同配合实现故障的快速定位、隔离，并恢复非故障段的供电。就地式配网自动化投资小、见效快，适用于负荷密度较小的C、D、E类供电区域。玉溪供电局立足配网自动化建设现状，今年1月选取“110kV北城变与35kV小石桥变联络线路10kV北石线”作为新功能研究试点，已实现电压-时间型就地式配网自动化自动转供电功能试运行，为就地式自动化转供电全面应用奠定基础，届时供电可靠性将得到显著提升。本文主要研究电压-时间型就地式自动化的应用、应用中存在的问题及优化策略。

关键词：就地式配网自动化；电压-时间型；优化策略

1.就地式配网自动化应用

1.1电压-时间型就地式自动化开关特性，具有失压后延时分闸、来电后延时合闸、单侧失压后延时合闸、双侧有压闭锁合闸、合闸后在保持时限之内失压闭锁合闸、检单侧有压在延时合闸时限内失压闭锁合闸功能。

1.2电压-时间型就地式自动化应用指通过变电站出线断路器与就地式自动化开关定值的整定配合，通过自动化开关无压分闸、来电延时合闸的工作特性配合变电站出线断路器二次合闸来实现，一次合闸隔离故障区域，二次合闸恢复非故障段供电。

1.3电压-时间型就地式自动化实现。

1.3.1变电站出线断路器过流保护和小电流接地选线跳闸（配有小电流接地选线跳闸的）动作时限应小于电压-时间型自动化开关合闸后保持时限，确保线路保护能可靠动作。

1.3.2线路第一台电压-时间型自动化开关检单侧有压延时合闸时限应大于变电站出线断路器保护动作时限、重合闸充电时间、一次重合闸时间、断路器机械动作时间之和，确保重合闸动作后，电压-时间型自动化开关可靠动作。

1.3.3联络开关自动转供电时限X应大于联络开关各侧变电站出线断路器一次重合闸时间、断路器机械动作时间、各电压-时间型自动化开关来电延时合闸时限之和，并留有一定的裕度。

2.电压-时间型就地式自动化动作逻辑：

（1）线路正常供电。QF1、QF1为变电站出线断路器，F101、F102、F103、F201、F202、联络开关均为电压-时间型就地式自动化开关，黑色实心表示运行，空心表示热备用。

（2）F102至F103间发生故障，变电站出线断路器QF1检测到线路故障，保护动作跳闸，线路1所有电压-时间型自动化开关均因失压而分闸，同时联络开关因单侧失压而启动X延时合闸时间倒计时。

（3）1.2S后，变电站出线断路器QF1第一次重合闸。

（4）21s后，线路1自动化开关F101合闸。

（5）7s 后，线路1自动化开关F102合闸。因合闸于故障点，变电站出线断路器QF1再次保护动作跳闸，同时，自动化开关F102因合闸后在保持时限之内失压而分闸并闭锁合闸、F103 检单侧有压在延时合闸时限内失压而闭锁合闸，完成故障点定位隔离。

（6）1.2s后，变电站出线断路器QF1第二次重合闸，恢复QF1至F101非故障段供电。

（7）21s后，线路1自动化开关F101合闸，恢复F101至F102非故障段供电。

（8）联络开关倒计时X时间后，联络开关合闸，完成联络开关至F103非故障段供电。

3. 就地式自动化应用中存在的问题

因电压-时间型配网自动化是通过开关无压分闸、来电延时合闸的工作特性配合变电站出线断路器来实现隔离故障，恢复非故障段供电，在运行中也带来一定风险，主要表现在以下两个方面：

3.1对于没有配置小电流接地选线跳闸的线路，当线路发生永久接地，拉路后线路失压，就地式自动化转供电功能启动，会将故障点带至正常运行线路，造成事故扩大。

例如线路1发生永久接地故障，手动拉路断开QF1后，线路1失压，F101、F102、F103检无压分闸，联络开关因单侧失压而启动X延时合闸时间倒计时，X时间后，联络开关合闸，F103、F102、F101依次延时合闸恢复失压线路1供电，而将故障带至线路2，造成事故扩大。

3.2因上级电网失压，线路1失压，F101、F102、F103检无压分闸，联络开关因单侧失压而启动X延时合闸时间倒计时，X时间后，联络开关合闸，F103、F102、F101依次延时合闸恢复失压线路1供电，因QF1断路器处运行，线路1恢复供电后反送电至上级电网，可能将电送至故障点、或造成非同期合环，若现场有运维人员检查设备还可能造成人身触电等风险。

4．优化策略

4.1．在联络开关时间定值X基础上增加△t时限，△t时限取决于调控员遥控操作变电站出线断路器时长。

4.2 对于没有配置小电流接地选线跳闸的线路，发生永久性接地故障，拉路失压后，调控员确保在联络开关整定时限X+△t内迅速断开与其联络运行的另一条线路，先进行故障隔离，再进行正常线路的恢复供电。

4.3. 因上级电网原因造成线路失压时，在联络开关整定时间X+△t内断开失压变电站出线断路器，与上级电网有效隔离，避免发生非同期合环、反送电至故障点、人身触电等风险。

4.4.为快速恢复线路供电，联络开关整定时间X+△t不宜太长，需要调控员认真履行监视职责，可采取在系统监视方面增加站内失压、线路失压语音告警或弹窗，确保调控员快速处置。

论文作者:缪应芳

论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期

论文发表时间:2020/1/15

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