[摘要] 对利用重合器实现环网供电的自动故障隔离的方案,可以采取多种控制方法,这取决于不同配电区域自动化装置的技术特点和整体方案。该文通过对各种自动化方案的的比较,寻找适合莆田电业局发展的方案。
[关键词] 重合器 自动化 效益 应用
1 概述
配电自动化的重要内容之一,就是要迅速清除故障、隔离故障区段,尽可能快地恢复非故障区域的供电,最大限度地提高供电的可靠性,即故障后的网络重构。目前,国内配网自动化进入推广和实践阶段,考虑到资金等问题,可分阶段投资逐步实现自动化,并进一步实现配电管理系统的自动化。自动化系统的规划应与配网改造和发展规划同步,并相互协调配合,实现整体投资的综合优化。自动化系统所需的设备和装置应贯彻先进、可靠、实用、经济的方针,使用质量或可靠性差的设备不但不能提高供电可靠性,反而会降低可靠性。另外,为便于升级,所采用的设备必须满足各种接口标准化和开放性的要求。
如何利用重合器实现环网供电的自动故障隔离,取决于不同配电区域自动化装置的技术特点和整体方案。一般采用就地控制和主站控制两种方式,就地控制以FTU之间的配合为主达到目的;主站控制是指通过主站对FTU上传信息的分析判断进行远方控制。
2 利用区域配合和环网控制功能实现的就地控制模式
该电网的结构假定为三开关四分段的开环环网供电模式(如图1所示):R1~R3为自动重合器。正常供电情况下R1、R2处于合闸位置,R3处于分闸位置。
2.1 各自动化设备的整定参数
开关整定:
变电站断路器设定为:重合闸次数设定为1次,动作顺序为O-t1-CO后分闸闭锁,
重合器R1~R3第一整定值设定为:重合闸次数设定为1次(可整定),动作顺序为O-t2-CO后分闸闭锁;
重合器R3第二整定值(备)设定为:一次跳闸即分闸闭锁;
重合器配置控制器和环网控制模块,有以下模式:
1)分段重合器模式,正常情况下,开关采用第一整定值,电源测失电则经 T1 时间后分闸闭锁,R1、R2采用此设定值;
2)联络重合器模式,正常情况下,开关采用第一整定值,两侧失电则经 T2 时间后,重合器将设定值切换到第二组设定值(备)并合闸,同时,改变到一次跳闸即分闸闭锁,NOP开关R3采用此设定值;
注意:T2>T1;T2>R1(R2)保护动作延时×2+t2;T1>B1(B2)保护动作时间×2+t1。
2.2 各段故障时各开关的动作顺序
正常供电状态:R1、R2、R4、R5处于合闸位置,R3处于分闸位置。
①段故障。瞬时性故障由变电站断路器的一次重合闸动作恢复;发生永久性故障时,变电站断路器经重合不成功后跳闸。R1感知失电后,经延时T1分闸并闭锁,从而故障被隔离。R3失电后经T2时间后将设定值切换到第二组设定值并合闸,于是②③④段恢复供电。之后,各开关恢复整定值至正常设定值,以备下一次故障时正常工作。
②段故障。瞬时性故障由重合器 R1 的一次重合闸动作恢复;发生永久性故障时,重合器由于故障电流通过,R1重合闸不成功后跳闸。R3 经 T2 时间后将设定值切换到第二组设定值(备)并合闸,由于故障仍然存在,重合器在第二整定值的保护下,先于R2分闸并闭锁,于是故障被隔离。
其它各段方案与①②段类似。
3 主备保护切换功能的意义
配电系统的可靠性对于用户而言十分重要,大多数的保护设定只是基于配电网络的一次故障,而对二次故障的判定及准确隔离往往缺乏必要的保护措施,本方案的保护定值切换功能能够完全解决这个长期存在的问题。在本方案所述的网络中我们可以看到:
对于电源1侧线路而言,其保护最远点在于R3左侧,保护曲线配合应为B1>R1,如④段发生永久性故障后,网络重构完之后(R3 合闸),电源 1 侧线路保护最远点改变为 R2 左侧,保护曲线配合应为B1>R1>R3,以保证再次发生故障时能正确配合,而传统的做法是通过手动更改或SCADA系统下发定值修改来完成,这将导致连续性故障无法及时处理,而重合器能及时、自动切换主保护定值为备用保护定值,实现保护曲线配合的连续性,大大增强了系统的可靠性。












