配電自動(dòng)化級(jí)差保護(hù)配合的應(yīng)用

白鵬

摘要：近年來，隨著科技的發(fā)展。電網(wǎng)供電可靠性需求的提高，配電自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)越來越普遍。配電網(wǎng)具有供電線路長、分支線路多、故障發(fā)生率高的特點(diǎn)，配電線路的故障直接影響用戶的供電可靠性。配電自動(dòng)化是一項(xiàng)重要功能是實(shí)現(xiàn)配電線路故障的快速定位、隔離及非故障區(qū)段的快速恢復(fù)供電。下面介紹配電自動(dòng)化故障處理模式及級(jí)差保護(hù)配合的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：配電自動(dòng)化;級(jí)差保護(hù)

引言

配電自動(dòng)化是利用現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，將配電網(wǎng)的各方面信息進(jìn)行安全集成，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)的系統(tǒng)性監(jiān)測、保護(hù)、控制和配電管理。配電自動(dòng)化是建設(shè)智能配電網(wǎng)的重要手段，對(duì)提高配網(wǎng)調(diào)控和生產(chǎn)運(yùn)維管理水平具有重要意義。近年來，隨著配電自動(dòng)化建設(shè)步伐的加快，其取得了良好的成效。但是，在配電自動(dòng)化建設(shè)運(yùn)維管理中，仍然存在專業(yè)協(xié)同不夠、規(guī)劃引領(lǐng)不足、運(yùn)維成效不明、落地剛性不強(qiáng)等問題，影響了配電自動(dòng)化作用的有效發(fā)揮。在此背景下，構(gòu)建實(shí)用型配電自動(dòng)化管理模式具有重要意義。

1配電自動(dòng)化應(yīng)用原則

1.1安全

配電自動(dòng)化的主要遵循原則之一就是安全，這也是保障電能供應(yīng)安全的基礎(chǔ)。時(shí)代的進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)水平的提升、人民生活需求的增長都促使電能成為人們的生活必要能源。一旦電能穩(wěn)定性受到威脅，將會(huì)有極大可能帶來巨大的損失，甚至有可能會(huì)危害到人們的生命安全，因此在進(jìn)行配電自動(dòng)化的應(yīng)用時(shí)，必須將安全作為第一標(biāo)準(zhǔn)。

1.2可靠

配電自動(dòng)化還需要遵循的原則就是可靠，隨著社會(huì)大眾用電量的不斷增加，用電需求隨之增長，必須要保證供電的可靠性，也就是供電的穩(wěn)定性，如果不能保證穩(wěn)定且持續(xù)的供電，將會(huì)影響到人們的日常生活與工作生產(chǎn)。除此之外，配電生產(chǎn)管理中配電自動(dòng)化遵循可靠原則還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)供電故障情況的有效控制。

1.3實(shí)用

在選擇配電自動(dòng)化技術(shù)及設(shè)備時(shí)，不僅需要考慮其功能是否完好、質(zhì)量是否合格，還需要充分考慮其是否能夠滿足實(shí)際需求。很多配電自動(dòng)化應(yīng)用案例中，雖然采用了昀為先進(jìn)的設(shè)備，引進(jìn)了昀為領(lǐng)先的技術(shù)，但是卻并不符合實(shí)際工作需求，導(dǎo)致設(shè)備與技術(shù)的優(yōu)勢沒有得到發(fā)揮，甚至還給配電工作造成了負(fù)面影響，屬于嚴(yán)重的資源浪費(fèi)、資金浪費(fèi)。配電自動(dòng)化故障處理模式配電線路自動(dòng)化要根據(jù)故障處理模式確定配電終端的配置。供電可靠性要求較高的市區(qū)、產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)及城鎮(zhèn)供電區(qū)配電網(wǎng)普遍有光纖網(wǎng)絡(luò)覆蓋，可采用集中式饋線自動(dòng)化方式，配電主站根據(jù)上傳信息集中進(jìn)行故障隔離和供電恢復(fù)。故障處理模式應(yīng)能適應(yīng)各種電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，能夠?qū)τ谰霉收稀⑺矔r(shí)故障等各種類型故障進(jìn)行處理，并與繼電保護(hù)、備自投、自動(dòng)重合閘等協(xié)調(diào)配合。

2配電自動(dòng)化故障

2.1配電終端通信中斷

配電站所終端（下稱DTU）通信中斷大多表現(xiàn)為主站系統(tǒng)中終端是否在線欄為“否”，此類缺陷為危急缺陷，需盡快安排人員消缺。這類故障的誘因大致可分為 2類，一是信通管轄的OLT、ONU、通訊光纜發(fā)生故障導(dǎo)致通訊中斷，二是 DTU本體的故障所致。此類故障發(fā)生時(shí)，配電自動(dòng)化運(yùn)維人員應(yīng)立即聯(lián)系信通部門相應(yīng)負(fù)責(zé)人，核實(shí)是否為通訊部分出現(xiàn)故障，若是通訊故障則需配合信通部門做好相關(guān)消缺工作，反之則應(yīng)安排運(yùn)維人員前往掉線的站點(diǎn)排查 DTU的故障。運(yùn)維人員到達(dá)現(xiàn)場后，首先巡視 DTU的電源是否正常工作，具體為 DTU的工作指示電源燈是否為綠，若是 DTU失電所致，首先排查 DTU空開是否合上，其次排查配電房內(nèi)壓變柜空開是否合上，若空開位置均正確，因大多 DTU由壓變柜供電，則查看壓變柜熔絲是否被熔斷，再檢查 DTU供電接線端子是否緊固，具體操作可用萬用表測量端子正負(fù)極電壓，若為 48V則正常，反之則緊固電壓不正常的 2根端子，若仍然無效，可能由 DTU的電壓轉(zhuǎn)換裝置故障導(dǎo)致，使電源無法輸出正常的工作電壓，此類故障需上報(bào)上級(jí)，將故障站所掛牌并聯(lián)系廠家更換故障配件;此外配電站所終端電源板故障也會(huì)導(dǎo)致掉線，處理方式與電壓轉(zhuǎn)換裝置處理方式相同。

2.2聯(lián)絡(luò)斷路器配電自動(dòng)化終端聯(lián)絡(luò)斷路器在正常運(yùn)行方式下應(yīng)斷開，在故障及檢修方式下可作為分段

斷路器運(yùn)行，因此，聯(lián)絡(luò)斷路器的自動(dòng)化終端配置應(yīng)滿足方式變換的需要。聯(lián)絡(luò)開關(guān)配置自動(dòng)化終端 FTU，除滿足分段斷路器功能外，還應(yīng)能檢測斷路器兩側(cè)三相電壓。正常運(yùn)行方式下，聯(lián)絡(luò)開關(guān)斷開，開關(guān)兩側(cè)有電壓，自動(dòng)化終端閉鎖合閘。故障及檢修方式下，聯(lián)絡(luò)開關(guān)轉(zhuǎn)分段斷路器運(yùn)行，開關(guān)一側(cè)有電壓，另一側(cè)無電壓，延時(shí)后合閘或主站通過人機(jī)交互模式遙控合閘。

3配電終端級(jí)差保護(hù)配合要求

3.1變電站出線斷路器

過流Ⅰ段保護(hù)退出，過流Ⅱ段保護(hù)動(dòng)作時(shí)間昀小，整定為 0.5s，便于配電線路分段斷路器進(jìn)行級(jí)差配合。變電站 35kV及以上電壓等級(jí)變壓器熱動(dòng)穩(wěn)定電流一般選擇為 40kA，10kV出線斷路器熱動(dòng)穩(wěn)定電流一般選擇為 31.5kA，熱動(dòng)穩(wěn)定時(shí)間為 4.0s。因此，變電站出線斷路器過流Ⅰ段退出，過流Ⅱ段整定為 0.5s完全滿足變電站變壓器、10kV出線開關(guān)安全穩(wěn)定運(yùn)行要求。

3.2分段斷路器保護(hù)動(dòng)作電流值與出線

斷路器過流保護(hù)上一段定值配合，并結(jié)合斷路器保護(hù)實(shí)際配置狀況及其所帶下級(jí)線路配變額定電流、實(shí)際負(fù)荷電流等情況整定。跳閘時(shí)間由電源側(cè)向負(fù)荷側(cè)按照級(jí)差配合原則遞減整定，第一個(gè)分段斷路器時(shí)間定值

0.3s，第二個(gè)分段斷路器時(shí)間定值 0.2s。

4配電自動(dòng)化級(jí)差保護(hù)配合的應(yīng)用

4.1分段斷路器應(yīng)用

第一級(jí)分段斷路器 FB1（FB3）保護(hù)定值過流Ⅰ段與上級(jí)斷路器 CB1（CB2）過流Ⅱ段按 1.1倍的配合系數(shù)進(jìn)行整定，時(shí)間整定為 0.3s。第二級(jí)分段斷路器 FB2（FB4）保護(hù)定值過流Ⅰ段與上級(jí)開關(guān) FB1（FB3）過流Ⅰ段按1.1倍的配合系數(shù)進(jìn)行整定，時(shí)間整定為 0.2s。分段斷路器過流Ⅱ段定值整定原則與過流Ⅰ段整定原則一致，但要充分考慮線路實(shí)際昀大負(fù)荷電流。分支斷路器 ZB過電流定值按照 2.5倍分支線所帶配變的額定電流或?qū)嶋H負(fù)荷電流整定，跳閘時(shí)間按照 0.1s整定，重合閘退出。

4.2永久性短路應(yīng)用

永久性路器 FB1過流Ⅰ段 0.3s后動(dòng)作，變電站出線斷路器過流Ⅱ段保護(hù)返回，同時(shí)，各 FTU將檢測到的故障電流及動(dòng)作信號(hào)送達(dá)自動(dòng)化主站。如永久性斷路器 FB1投入重合閘，延時(shí) 1.0s后，F(xiàn)B1重合，0.1s后，加速跳開。整定延時(shí) 2.0s（需考慮斷路器動(dòng)作時(shí)間及重合閘），主站根據(jù)各終端發(fā)來的故障電流及斷路器動(dòng)作信號(hào)，判斷為線路 L2發(fā)生故障。根據(jù)線路網(wǎng)絡(luò)邏輯關(guān)系，主站配調(diào)人員可采用人機(jī)交互方式斷開分段斷路器FB2，在確認(rèn) FB1、FB2斷開后，合上聯(lián)絡(luò)開關(guān) LS，恢復(fù)對(duì)線路 L3段的用戶供電。此時(shí)，變電站出線斷路器 CB2帶 L3段線路為事故運(yùn)行方式，原保護(hù)配合關(guān)系不進(jìn)行調(diào)整。

結(jié)束語

我國目前配電生產(chǎn)管理中的配電自動(dòng)化應(yīng)用還存在著諸多問題，想要解決這些問題，使配電自動(dòng)化技術(shù)發(fā)揮昀大的效果，就必須要了解應(yīng)用配電自動(dòng)化要遵循的原則，掌握配電自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的重要意義，同時(shí)對(duì)配電生產(chǎn)管理中配電自動(dòng)化的具體應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的分析。針對(duì)近一年我國各個(gè)行業(yè)的用電量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，可以清楚地發(fā)現(xiàn)人們對(duì)于電能的需求逐漸增長。如何保持用電穩(wěn)定與安全成為電力企業(yè)必須要思考的問題。而應(yīng)用配電自動(dòng)化技術(shù)就是很好的途徑之一，可以從根本上節(jié)約成本，同時(shí)幫助電力企業(yè)獲得更加長遠(yuǎn)的發(fā)展。

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