電壓-時(shí)間型智能斷路器在配網(wǎng)自動(dòng)化中保護(hù)整定及調(diào)度端運(yùn)用探究

夏鑫，趙云燾，王開爽

（曲靖供電局，云南 曲靖 655000）

1 關(guān)于配網(wǎng)自動(dòng)化的簡(jiǎn)介

1.1 配網(wǎng)自動(dòng)化的概念

配電自動(dòng)化是以一次網(wǎng)架和設(shè)備為基礎(chǔ)，利用計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、現(xiàn)代電子傳感技術(shù)，以配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)為核心，將配電網(wǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行信息整合和集成，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)正常運(yùn)行及事故情況下的監(jiān)測(cè)、保護(hù)及控制。

圖1

1.2 配網(wǎng)自動(dòng)化的功能

服務(wù)于配網(wǎng)生產(chǎn)指揮和運(yùn)行調(diào)度，是實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)“可視化”管理、克服“盲調(diào)”現(xiàn)象的關(guān)鍵。線路發(fā)生永久故障后，自動(dòng)定位故障點(diǎn)，跳開故障點(diǎn)兩側(cè)的自動(dòng)化分段開關(guān)，隔離故障區(qū)段，自動(dòng)恢復(fù)非故障區(qū)段的供電?？纱蠓岣吲潆娋W(wǎng)供電可靠性，縮小故障影響范圍，縮短故障處理時(shí)間。

2 電壓-時(shí)間型配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)簡(jiǎn)介

CB：站內(nèi)斷路器；

FB：主干線的電壓-時(shí)間型自動(dòng)化分段斷路器（通過(guò)邏輯動(dòng)作）；

ZB：分支線首端分界斷路器（通過(guò)保護(hù)配合動(dòng)作）；

ZFB：分支線分段斷路器（普通斷路器，僅供人工操作使用）；

L：電壓-時(shí)間型聯(lián)絡(luò)開關(guān)（考慮轉(zhuǎn)供電風(fēng)險(xiǎn)及操作風(fēng)險(xiǎn)，暫不使用自動(dòng)化功能，僅通過(guò)遙控或現(xiàn)場(chǎng)操作）。

圖2 電壓-時(shí)間型饋線自動(dòng)化動(dòng)作邏輯

3 電壓-時(shí)間型智能斷路器保護(hù)定值整定原則

3.1 變電站內(nèi)10kV 饋線重合閘

投入一次重合閘功能，采用非同期重合閘方式。重合閘啟動(dòng)方式采用保護(hù)啟動(dòng)和不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)重合閘。重合時(shí)間取7 秒。

宋彬還談到了目前新三板企業(yè)IPO的審核排隊(duì)情況。他說(shuō)，截至2018年9月30日，處于IPO正常審核狀態(tài)的首發(fā)企業(yè)共264家，其中新三板企業(yè)共60家（含已摘牌新三板企業(yè)），占比22.73%；新三板企業(yè)中已通過(guò)發(fā)審會(huì)企業(yè)7家，已暫緩表決企業(yè)1家，已預(yù)先披露更新企業(yè)35家，已反饋企業(yè)13家，已受理企業(yè)4家。

3.2 10kV 分界斷路器或用戶進(jìn)線斷路器（看門狗）

（1）限時(shí)速斷保護(hù)。按躲過(guò)10kV 用戶或分支線最大負(fù)荷電流整定，與變電站內(nèi)線路保護(hù)過(guò)流保護(hù)Ⅰ段配合，推薦取一次值500A。動(dòng)作時(shí)間與變電站內(nèi)斷路器限時(shí)速斷保護(hù)時(shí)間配合，取0.1 秒。

（2）零序過(guò)流保護(hù)。與變電站內(nèi)斷路器保護(hù)零序過(guò)流定值配合，推薦取一次值40A。動(dòng)作時(shí)間與上一級(jí)斷路器零序過(guò)流保護(hù)時(shí)間配合，取0.1 秒。

（3）重合閘。投入一次重合閘功能，時(shí)間取60 秒。

3.3 配電自動(dòng)化終端的邏輯功能整定原則

10kV 配電網(wǎng)原則上應(yīng)開環(huán)運(yùn)行，不宜出現(xiàn)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行方式。為了防止變電站手切時(shí)饋線上配電自動(dòng)化聯(lián)絡(luò)斷路器誤合，實(shí)際運(yùn)行時(shí)應(yīng)退出聯(lián)絡(luò)斷路器邏輯功能。

為保證10kV 配網(wǎng)線路上各級(jí)電壓-電流（時(shí)間）型配電自動(dòng)化開關(guān)動(dòng)作正確，應(yīng)將邏輯主干線上的過(guò)流脫扣、失壓脫扣功能退出，拆除跌落熔斷器，邏輯主干線上的其他繼電保護(hù)功能退出（包括柱上開關(guān)、環(huán)網(wǎng)柜進(jìn)出線），僅使用分支線首端分界斷路器的保護(hù)和重合閘功能。

（1）電壓-時(shí)間型邏輯功能

電壓-時(shí)間型配電自動(dòng)化終端，具有關(guān)合短路電流的能力和電源側(cè)來(lái)電延時(shí)關(guān)合、無(wú)電自動(dòng)開斷等功能。其主要技術(shù)參數(shù)包括：

關(guān)合延時(shí)時(shí)間（X 時(shí)間）：處于線路分段位置的斷路器，在分閘狀態(tài)下，任一側(cè)來(lái)電后關(guān)合的延時(shí)時(shí)間。

關(guān)合確認(rèn)時(shí)間（Y 時(shí)間）：分段斷路器在關(guān)合后的一定時(shí)間（即Y 時(shí)間）內(nèi)，控制器判斷分段斷路器是否合閘到故障線段，以確定是否分閘并閉鎖。當(dāng)分段斷路器關(guān)合后未超過(guò)Y 時(shí)間內(nèi)又失壓，則該分段斷路器動(dòng)作開斷并被閉鎖在分閘狀態(tài)。

分閘延時(shí)時(shí)間（Z 時(shí)間）：分段斷路器失壓后，分閘的延時(shí)時(shí)間。

（2）電壓-時(shí)間型邏輯功能時(shí)間整定原則

①X 時(shí)間參數(shù)整定原則?？紤]變電站內(nèi)10kV 饋線只投入一次重合閘，同時(shí)需與站內(nèi)斷路器儲(chǔ)能時(shí)間及重合閘充電時(shí)間配合，按照站外出線的第一級(jí)“電壓-時(shí)間型”分段斷路器的關(guān)合延時(shí)時(shí)間（X 時(shí)間）整定取32 秒，往后各級(jí)分段斷路器的X 時(shí)間整定可取9 秒。

②Y 時(shí)間參數(shù)整定原則?？紤]配電自動(dòng)化斷路器合于故障后站內(nèi)饋線斷路器可靠切除故障的時(shí)間，同時(shí)滿足在下一級(jí)自動(dòng)化開關(guān)合閘前本級(jí)自動(dòng)化開關(guān)關(guān)合確認(rèn)可靠返回。對(duì)于變電站內(nèi)10kV 饋線采用小電流接地選線跳閘方式的配網(wǎng)線路，需考慮電壓-時(shí)間型配電自動(dòng)化開關(guān)與站內(nèi)小電流接地選線跳閘時(shí)間（5 秒）配合，避免在永久性單相接地故障下出現(xiàn)站內(nèi)斷路器不斷分合。雖然邏輯功能中配有合到零壓分閘閉鎖功能，但仍建議適當(dāng)延長(zhǎng)Y 時(shí)間，各級(jí)自動(dòng)化開關(guān)的關(guān)合確認(rèn)時(shí)間（Y 時(shí)間）整定可取7 秒。

③Z 時(shí)間參數(shù)整定原則。考慮與上級(jí)110kV（35kV）電源線路重合閘、備自投、相鄰線路保護(hù)時(shí)間配合，防止上級(jí)110kV（35kV）電源線路重合閘、備自投、相鄰線路保護(hù)動(dòng)作期間自動(dòng)化開關(guān)誤分閘，同時(shí)保證10kV 線路失壓時(shí)自動(dòng)化開關(guān)能正確動(dòng)作，各級(jí)自動(dòng)化開關(guān)的分閘延時(shí)時(shí)間（Z 時(shí)間）整定取5.5 秒。

④電壓參數(shù)整定原則。

失壓定值：當(dāng)自動(dòng)化終端的采樣電壓值小于該失壓定值并持續(xù)一定時(shí)間（失壓延時(shí)）后，判斷為失壓。失壓定值一般取25%的額定電壓整定，即二次額定電壓220V 時(shí)失壓定值整定為55V，二次額定電壓100V 時(shí)失壓定值整定為25V。

有壓定值：當(dāng)自動(dòng)化終端的采樣電壓值大于該有壓定值并持續(xù)一定時(shí)間（有壓延時(shí)）后，判斷為有壓。有壓定值一般取80%的額定電壓整定，即二次額定電壓220V 時(shí)有壓定值整定為176V，二次額定電壓100V 時(shí)有壓定值整定為80V。

有壓延時(shí)、失壓延時(shí)：用于判斷滿足有壓或失壓定值的持續(xù)時(shí)間，一般情況下裝置內(nèi)部已固化，若需整定，建議取0.5 秒。

⑤合到零壓分閘閉鎖功能整定原則。開關(guān)在合閘前無(wú)零序電壓，合閘成功后在Y 時(shí)限內(nèi)檢測(cè)到零序電壓信號(hào)分閘并閉鎖合閘，切除接地故障；在Y 時(shí)限外檢測(cè)到零序電壓信號(hào)或開關(guān)合閘前有零序電壓，不執(zhí)行合到零壓告警/分閘并閉鎖合閘功能，零序電壓取20V（PT 二次開口電壓100V），時(shí)間取0.1S。

3.4 輔助定值整定原則

（1）對(duì)于配網(wǎng)保護(hù)裝置及配電自動(dòng)化終端設(shè)備的輔助定值整定原則，其中部分定值項(xiàng)參照表1 執(zhí)行，其它項(xiàng)目則優(yōu)先按照廠家推薦值執(zhí)行。若無(wú)相關(guān)定值項(xiàng)整定要求，一般要求退出相關(guān)功能。

表1 輔助定值整定原則

（2）對(duì)于中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈并小電阻接地系統(tǒng)，在故障隔離前需要接地通路一直存在，站內(nèi)開關(guān)才能再次跳閘。雖然邏輯功能中配有合到零壓分閘閉鎖功能，但仍建議延長(zhǎng)小電阻退出時(shí)間?？紤]到配網(wǎng)線路主干線最多裝設(shè)4 臺(tái)自動(dòng)化分段開關(guān)，消弧線圈并小電阻控制裝置中小電阻退出延時(shí)取80 秒。

4 電壓-時(shí)間型智能斷路器在調(diào)度端的運(yùn)用

（1）通過(guò)智能斷路器動(dòng)作情況快速判斷隔離10kV 母線接地故障。通過(guò)智能斷路器動(dòng)作情況快速判斷隔離10kV 線路瞬時(shí)故障及永久故障，瞬時(shí)故障在變電站端重合閘動(dòng)作后，通過(guò)智能斷路器通過(guò)逐級(jí)試送，恢復(fù)送電，永久故障，在變電站端重合閘動(dòng)作后，通過(guò)智能斷路器通過(guò)逐級(jí)試送，在遇到永久故障時(shí)，靠近故障端的智能斷路器閉鎖，變電站端重合閘再次動(dòng)作，通過(guò)智能斷路器通過(guò)逐級(jí)試送，恢復(fù)故障段智能斷路器前段送電。

（2）通過(guò)調(diào)度配網(wǎng)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)視重點(diǎn)特殊線路區(qū)段運(yùn)行情況。通過(guò)調(diào)度配網(wǎng)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)視重點(diǎn)特殊線路區(qū)段電壓、電流情況，通過(guò)近幾日電壓、電流曲線變化判斷線路上是否有減負(fù)荷情況，用以判明10kV 線路是否有非智能斷路器跳閘，故障區(qū)域位置，起到輔助判斷作用。

（3）通過(guò)調(diào)度配網(wǎng)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)快速處置可能危及人身設(shè)備安全的緊急事故。通過(guò)調(diào)度配網(wǎng)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)快速處置可能危及人身設(shè)備安全的緊急事故，一旦發(fā)生緊急情況，通過(guò)用戶報(bào)障，運(yùn)維人員現(xiàn)場(chǎng)匯報(bào)，通過(guò)智能斷路器，快速切除故障，縮小停電區(qū)域，提高供電可靠性。

5 結(jié)語(yǔ)

在配網(wǎng)自動(dòng)化過(guò)程中，采用電壓-時(shí)間型配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)饋線自動(dòng)化建設(shè)，要想保證饋線自動(dòng)化動(dòng)作邏輯正確，需要遵循自動(dòng)化終端邏輯功能整定原則實(shí)現(xiàn)智能斷路器整定，保證電壓—時(shí)間型邏輯功能可以順利實(shí)現(xiàn)，并通過(guò)輔助定值整定優(yōu)先執(zhí)行廠家推薦項(xiàng)目。在調(diào)度端運(yùn)用電壓—時(shí)間型智能斷路器，可以結(jié)合動(dòng)作情況實(shí)現(xiàn)隔離母線接地故障的迅速判斷，并對(duì)特殊區(qū)段運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保危及人身設(shè)備安全的事故得到緊急處理。