饋線自動(dòng)化模式綜述

唐貴華 施偉 江維

(安徽省電力公司銅陵供電公司，安徽銅陵 244000)

0 引言

饋線的另一種叫法是配電線路，是配電系統(tǒng)的重要組成部分。饋線自動(dòng)化技術(shù)是保證用戶供電可靠性的關(guān)鍵技術(shù)?，F(xiàn)有的饋線自動(dòng)化技術(shù)可分為三類:基于重合器的自動(dòng)化技術(shù)，基于通信的自動(dòng)化技術(shù)和基于保護(hù)的自動(dòng)化技術(shù)。

1 基于重合器的饋線自動(dòng)化技術(shù)

基于重合器的自動(dòng)化技術(shù)誕生于20世紀(jì)80年代的發(fā)達(dá)國家［1-4］。該技術(shù)利用分段器、重合器等一次開關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)饋線自動(dòng)化，如圖1所示。在該模式下，靠分段器、重合器的反復(fù)配合動(dòng)作來自動(dòng)實(shí)現(xiàn)的故障區(qū)段的查找、隔離和非故障部分的恢復(fù)供電。當(dāng)饋線中發(fā)生故障時(shí)，安裝于變電站的過電流保護(hù)瞬時(shí)動(dòng)作，跳開變電站內(nèi)線路首端的斷路器，切除故障線路，負(fù)荷失電。斷路器動(dòng)作后，打開線路上的所有分段器。經(jīng)過一定時(shí)間延遲，首先閉合距離斷路器最近的分段器，然后試合斷路器，如果斷路器再次跳開，則確認(rèn)故障區(qū)段，打開相應(yīng)的分段器，隔離故障，其他區(qū)段負(fù)荷由備用電源恢復(fù)供電;如果故障消失，則再次打開斷路器，閉合下一級分段器，直到發(fā)現(xiàn)故障區(qū)段為止。分段器和重合器由于不需要通信，也無需人工干預(yù)，是一種比較合理的配電線路自動(dòng)化模式，并在我國獲得廣泛應(yīng)用。但是，該模式的不足之處為最終故障切除時(shí)間長、斷路器負(fù)擔(dān)重、未故障部分恢復(fù)供電慢。

2 基于通信的饋線自動(dòng)化技術(shù)

近年來，隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，出現(xiàn)了基于饋線終端單元FTU和網(wǎng)絡(luò)通信的饋線自動(dòng)化技術(shù)［5］，如圖2所示。在該模式下，故障的查找、隔離以及恢復(fù)供電是靠FTU采集故障信息并上傳給調(diào)度中心，調(diào)度中心控制斷路器和負(fù)荷開關(guān)的分合操作。當(dāng)系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí)，調(diào)度中心基于全局的信息，確認(rèn)故障區(qū)段，跳開相應(yīng)的斷路器和負(fù)荷開關(guān)。該模式的顯著優(yōu)點(diǎn)是具有很高的自動(dòng)化水平，開關(guān)只需一次動(dòng)作，缺點(diǎn)是它對于通道的依賴性太強(qiáng);由于系統(tǒng)決策指令由調(diào)度中心發(fā)出，加之通信通道的延時(shí)，非故障區(qū)段的恢復(fù)時(shí)間也長;系統(tǒng)可靠性直接取決于通道的可靠性。

3 基于無通道保護(hù)的饋線自動(dòng)化技術(shù)

由于基于通信饋線自動(dòng)化技術(shù)，系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜，可靠性低，清華大學(xué)提出了基于無通道保護(hù)的新型饋線自動(dòng)化技術(shù)［6］，如圖3所示。該自動(dòng)化系統(tǒng)由斷路器、配電線路自動(dòng)化保護(hù)和備用電源自動(dòng)投入單元三者互相配合。當(dāng)饋線中發(fā)生了故障后，故障線路兩側(cè)的過電流保護(hù)和低電壓保護(hù)啟動(dòng)，其中延時(shí)短的首先跳開相應(yīng)的斷路器。當(dāng)線路一側(cè)的斷路器跳開后，本側(cè)的保護(hù)裝置檢測到系統(tǒng)中電氣量的突變，基于無通道保護(hù)原理加速跳開本側(cè)斷路器，實(shí)現(xiàn)故障就地隔離和就地保護(hù)。當(dāng)故障隔離后，具備備用電源自動(dòng)投入功能的繼電保護(hù)檢測到負(fù)荷失電，閉合聯(lián)絡(luò)開關(guān)，實(shí)現(xiàn)失電負(fù)荷的供電恢復(fù)。本技術(shù)是實(shí)現(xiàn)了饋線故障的就地保護(hù)、就地控制和就地跳閘，實(shí)現(xiàn)失電負(fù)荷的快速供電恢復(fù)，減少了停電時(shí)間，提高了供電可靠性，是一種新型的饋線自動(dòng)化技術(shù)。

4 結(jié)語

本文對已提出的饋線故障處理技術(shù)進(jìn)行了綜述，分析了各自特點(diǎn)，為配電系統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用提供參考?；谥睾掀鞯酿伨€自動(dòng)化技術(shù)由于不能滿足供電可靠性的要求，已逐漸被基于通信的饋線自動(dòng)化技術(shù)取代?；谕ㄐ诺酿伨€自動(dòng)化技術(shù)能基本滿足我國現(xiàn)階段饋線自動(dòng)化的需要，并易于與以后的配電自動(dòng)化系統(tǒng)兼容，是現(xiàn)在饋線自動(dòng)化系統(tǒng)的主要應(yīng)用技術(shù)。而基于無通道保護(hù)的饋線自動(dòng)化技術(shù)是一種新型的技術(shù)，將是饋線自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的方向。

［1］徐丙垠.饋線自動(dòng)化技術(shù)［J］.電網(wǎng)技術(shù)，1998，22(3):54-60.

［2］陳 勇，海 濤.電壓型饋電自動(dòng)化系統(tǒng)［J］.電網(wǎng)技術(shù)，1999，23(7):31-33.

［3］孫福杰，何俊佳，鄒積巖.基于重合器和分段器的10 kV環(huán)網(wǎng)供電技術(shù)的研究與應(yīng)用［J］.電網(wǎng)技術(shù)，2000，24(7):33-36.

［4］劉 健，張 偉，程紅麗.重合器和電壓—時(shí)間型分段器配合的饋線自動(dòng)化系統(tǒng)的參數(shù)整定［J］.電網(wǎng)技術(shù)，2006，30(16):45-49.

［5］李貴存，劉萬順，郭啟軍.配電自動(dòng)化饋線終端的信息采集與通信規(guī)約［J］.電網(wǎng)技術(shù)，2000，24(7):103-105.

［6］董新洲，施慎行，王 賓，等.新型配電線路自動(dòng)化模式［J］.電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào)，2007(3):78-80.