10kV配網(wǎng)智能設(shè)備的綜合應(yīng)用

安北辰　王希

一、配網(wǎng)智能設(shè)備分類介紹

10kV配網(wǎng)智能設(shè)備主要有以下幾類：

1.故障定位系統(tǒng)；2.高壓智能斷路器；3.功率因數(shù)限制器

4.自動(dòng)投切高壓電容器；5.三相智能高壓計(jì)量箱

1故障定位系統(tǒng)

1.1系統(tǒng)組成

1.2系統(tǒng)原理

1.2.1短路故障查找原理-自適應(yīng)判據(jù)

判據(jù)全面，減少誤動(dòng)；故障判據(jù)采用智能突變法；自動(dòng)適應(yīng)線路負(fù)荷電流變化；無需設(shè)定動(dòng)作門檻值；便于各種場(chǎng)合使用。

1.2.2接地故障查找原理-信號(hào)源注入法

信號(hào)源10秒發(fā)生8次脈沖波，指示器連續(xù)采集到6次脈沖波判接地故障。

2高壓智能斷路器

2.1安裝目的

2.1.1.實(shí)現(xiàn)線路的故障隔離，縮小停電范圍。

2.1.2.實(shí)現(xiàn)線路的故障快速查找，縮短故障處理時(shí)間。

2.1.3.實(shí)現(xiàn)線路的遠(yuǎn)方控制與數(shù)據(jù)采集。

2.2安裝選擇說明

智能斷路器采用ZW20A-12真空斷路器，智能斷路器中FTU控制器配備三段式電流保護(hù)、零序電流保護(hù)、零序電壓保護(hù)、重合閘功能、后加速動(dòng)作功能。控制器同時(shí)具備保護(hù)告警和跳閘功能，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行選擇。

2.2.1石油專線變電站出口安裝智能斷路器（含三相五柱式電壓互感器），用于判斷系統(tǒng)接地故障，并區(qū)分站內(nèi)或站外線路短路故障。

2.2.2安裝于長(zhǎng)線路主干線中段，采用智能斷路器人為分段，可以實(shí)現(xiàn)故障隔離，縮短停電范圍。

2.2.3安裝于長(zhǎng)分支線路前端，用以區(qū)分主線路或分支線路故障，并及時(shí)隔離有故障的分支線路。

2.2.4安裝于兩條線路聯(lián)絡(luò)點(diǎn)，便于運(yùn)行方式調(diào)整時(shí)遠(yuǎn)程操作。

2.2.5安裝于產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)，所有用戶專線、專用支線、專用變壓器等產(chǎn)權(quán)歸屬他人的用電設(shè)備，以確認(rèn)故障責(zé)任并隔離故障點(diǎn)。

3功率因數(shù)限制器

3.1安裝目的

3.1.1減小伴生氣并網(wǎng)自發(fā)電對(duì)線路無功補(bǔ)償?shù)挠绊憽?/p>

3.1.2提高并網(wǎng)自發(fā)電線路功率因數(shù)，保證站所進(jìn)線電源功率因數(shù)符合地方電網(wǎng)要求，避免出現(xiàn)利率考核問題。

3.1.3實(shí)現(xiàn)對(duì)并網(wǎng)自發(fā)電的遠(yuǎn)方控制與數(shù)據(jù)采集。

3.2安裝選擇說明

當(dāng)并網(wǎng)10kV線路月平均功率因數(shù)低于0.65時(shí)，則考慮采用功率因數(shù)控制器調(diào)節(jié)線路無功。選擇安裝地點(diǎn)時(shí)應(yīng)盡量滿足以下要求：

3.2.110kV線路并網(wǎng)機(jī)組切除后，應(yīng)滿足接帶線路全部負(fù)荷的要求，如站所出線CT變比、導(dǎo)線線徑及線路長(zhǎng)度等。

3.2.2并網(wǎng)點(diǎn)附近無其他無功補(bǔ)償設(shè)備，保證并網(wǎng)點(diǎn)功率因數(shù)的測(cè)量準(zhǔn)確。同時(shí)控制器的安裝點(diǎn)與發(fā)電站距離不宜過遠(yuǎn)。

3.2.310kV線路并網(wǎng)發(fā)電站提供有功負(fù)荷超過線路總負(fù)荷一半以上的。

3.2.410kV線路并網(wǎng)發(fā)電站可能向站所到送有功功率的發(fā)電站。

3.2.5發(fā)電站中有低壓無功補(bǔ)償裝置的，應(yīng)優(yōu)先安裝，保證無功補(bǔ)償設(shè)備投入。

3.2.6安裝地點(diǎn)應(yīng)具備良好的GPRS無線通訊信號(hào)。

4自動(dòng)投切高壓電容器

4.1安裝目的

4.1.1提高線路功率因數(shù)及電壓，降低線損，改善電網(wǎng)供電質(zhì)量，增加輸電能力。

4.1.2實(shí)現(xiàn)配電線路智能電容的遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)接入配電網(wǎng)自動(dòng)化后臺(tái)。

4.2安裝選擇說明

10kV配電線路無功補(bǔ)償?shù)淖罴盐恢闷毡榘凑铡叭种钡姆▌t確定，即最佳位置為線路長(zhǎng)度的三分之二處。通常對(duì)安裝位置的選擇主要考慮三個(gè)方面：

4.2.1負(fù)荷比較集中的線路前端，對(duì)主要負(fù)荷進(jìn)行補(bǔ)償在10kV線路上進(jìn)行單點(diǎn)集中補(bǔ)償?shù)淖罴盐恢檬窃谪?fù)荷的集中點(diǎn)處，這樣的補(bǔ)償節(jié)電效率高；

4.2.2對(duì)于線路較長(zhǎng)或分支較多，分支負(fù)荷較大，負(fù)載的自然功率因數(shù)較低的線路可采用多點(diǎn)補(bǔ)償，補(bǔ)償?shù)奈恢么_定可選擇在負(fù)荷集中的多點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)償；供電半徑比較長(zhǎng)，減少由于長(zhǎng)線所帶來的線損；

4.2.3靠近路邊，便于安裝施工和檢修維護(hù)。

5三相智能高壓計(jì)量箱

5.1安裝目的

5.1.1計(jì)量功能：實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓電流、電壓、電能的計(jì)量。

5.1.2遠(yuǎn)程抄表：定期自動(dòng)抄表和發(fā)送指令實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)抄表。

5.1.3實(shí)現(xiàn)配電線路的遠(yuǎn)方計(jì)量數(shù)據(jù)接入配電網(wǎng)自動(dòng)化后臺(tái)。

5.2安裝選擇說明

高壓計(jì)量箱根據(jù)計(jì)量的需要，一般選擇在以下位置安裝：

5.2.1安裝于一條線路不同用戶的負(fù)荷分界點(diǎn)電桿，用于不同用戶電量的分開計(jì)量，負(fù)荷的分開監(jiān)控。

5.2.2安裝于石油專線變電站10kV出線第一基電桿，用于遠(yuǎn)程計(jì)量石油專線電量、電流。

二、智能設(shè)備綜合應(yīng)用分析

1短路故障分析

站所綜自保護(hù)裝置：故障線路過流保護(hù)動(dòng)作，開關(guān)分閘。

智能斷路器：故障點(diǎn)前端的智能斷路器會(huì)發(fā)出過流告警信號(hào)。

故障定位系統(tǒng)：故障點(diǎn)前端的指示器檢測(cè)到短路電流后本地翻牌，并向終端發(fā)出故障信息——終端接收后以短信編碼形式上傳主站——主站接收編碼并拓?fù)浞治龆ㄎ伙@示故障區(qū)域——主站發(fā)送故障定位的文字短信——故障查找。

通過智能斷路器和故障定位系統(tǒng)綜合分析，快速鎖定故障點(diǎn)，進(jìn)行故障查找和處理。

2接地故障分析

站所接地告警信號(hào)：PT測(cè)控裝置零序過壓告警、線路保護(hù)裝置接地告警、后臺(tái)電壓越限告警、小電流接地選線裝置接地告警、消弧線圈控制器接地告警、主變后備保護(hù)零序過壓告警。

智能斷路器：故障點(diǎn)前端的智能斷路器會(huì)發(fā)出零序過流告警信號(hào)。

故障定位系統(tǒng)：線路接地——信號(hào)源PT電壓越限——信號(hào)源延時(shí)后注入8個(gè)脈沖電流——指示器檢測(cè)到連續(xù)6個(gè)以上脈沖電流后本地翻牌并向終端發(fā)出故障信息——終端接收后以短信編碼形式上傳主站——主站接收編碼并拓?fù)浞治龆ㄎ伙@示故障區(qū)域——主站發(fā)送故障定位的文字短信——故障查找。