智能饋線自動化就地控制系統(tǒng) 無通信阻抗型控制模式
| 2011-05-11 11:16:09 |閱讀:

1 饋線自動化發(fā)展概況

目前未實(shí)現(xiàn)饋線自動化的線路,當(dāng)線路發(fā)生短路故障時(shí),變電站出線開關(guān)速斷保護(hù)動作跳閘,切斷短路電流,而后重合閘繼電器動作,使出線開關(guān)合閘。若瞬時(shí)短路,重合成功,恢復(fù)供電;若永久短路,出線開關(guān)速斷保護(hù)又動作,又使出線開關(guān)跳閘,但重合閘繼電器不再動作,而使全線停電,供電可靠性差,且對線路斷線、接地故障,不作處理。實(shí)現(xiàn)饋線自動化的線路,在線路上安裝分段開關(guān),環(huán)網(wǎng)再裝聯(lián)絡(luò)開關(guān),把線路分成幾個(gè)區(qū)段。發(fā)生故障(短路、斷線、接地)時(shí),只可能發(fā)生在一個(gè)區(qū)段,此時(shí),使故障區(qū)段兩側(cè)開關(guān)跳閘,并使非故障區(qū)段恢復(fù)供電,因而故障時(shí)只停故障區(qū)段,從而大大提高供電可靠性。

要實(shí)現(xiàn)饋線自動化,用繼電保護(hù)來解決是不行的,因?yàn)槌鼍€開關(guān)裝有速斷保護(hù),0秒動作,必須采用特殊方法。所以1960年美國推出電流型控制模式,1965年日本推出電壓型控制模式,這是兩套無通信就地控制模式,但這兩套模式存在不少缺點(diǎn)。1985年隨著通信系統(tǒng)的發(fā)展,美英等國推出了有通信配網(wǎng)自動化系統(tǒng)。

專利發(fā)明人,自2000年11月至今,從事就地控制系統(tǒng)研究,終于取得了成果。申請了一項(xiàng)發(fā)明專利:《配網(wǎng)短路故障及非故障區(qū)段恢復(fù)供電方法》(公開號:CN101534001A),用來處理短路故障;利用發(fā)明人專利外特有技術(shù),處理斷線、接地故障。根據(jù)作用原理,將這套裝置取名為阻抗型控制模式饋線自動化系統(tǒng)(以下簡稱發(fā)明裝置)。這是就地控制系統(tǒng)中的第三種模式,國外是沒有的,國內(nèi)是第一種自主產(chǎn)權(quán)的控制模式,從而為就地控制系統(tǒng)開辟了新模式。

2 目前就地控制模式存在的問題

美國、日本就地控制模式,存在不少問題:

(1)美國電流型控制模式,處理短路故障時(shí),短路電流沖擊次數(shù)多達(dá)5~6次,對配網(wǎng)自動化安全運(yùn)行不利。

(2)開關(guān)動作頻繁,約11~15次。

(3)故障區(qū)段隔離約30秒,恢復(fù)供電約60秒,時(shí)間太長。

(4)短路故障處理時(shí),多次停送電。

(5)需用重合器。

(6)重合器繼電保護(hù)與出線開關(guān)繼電保護(hù)相配合,難度大,只能用重合器保護(hù)。

(7)不能尋找斷線故障。

(8)難以尋找中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的接地故障。

(9)電流型控制模式,只能將線路分成三個(gè)區(qū)段;電壓型控制模式超過四個(gè)區(qū)段,故障隔離、恢復(fù)供電時(shí)間更長。

3 阻抗型控制模式的優(yōu)點(diǎn)

(1)消除瞬時(shí)短路。

(2)永久短路時(shí),切斷短路電流2次,同于目前事故處理。

(3)短路故障區(qū)段隔離、非短路區(qū)段恢復(fù)供電快速,只需幾秒。

(4)出線開關(guān)二次重合所檢測的阻抗,在誤差達(dá)50%以內(nèi)時(shí),仍可正確處理短路故障。

(5)無電流開斷短路故障區(qū)段開關(guān),因此開關(guān)可用負(fù)荷開關(guān)、環(huán)網(wǎng)開關(guān)。

(6)短路故障檢測及非故障區(qū)段恢復(fù)供電,時(shí)限可調(diào),分段開關(guān)動作時(shí)限可調(diào),分段開關(guān)時(shí)限級差可調(diào),二次重合時(shí)間可調(diào),從而確保無電流開斷短路故障區(qū)段開關(guān),確保非故障區(qū)段恢復(fù)供電。

(7)短路故障區(qū)段另一側(cè)開關(guān),永久短路時(shí),殘壓開斷閉鎖,另一電源恢復(fù)供電時(shí),永久短路區(qū)段開關(guān)已被斷開。

(8)殘壓開斷失效(幾率極少),有補(bǔ)救措施。

(9)開關(guān)不頻繁動作,只動作必要的開關(guān)。

(10)短路故障處理時(shí),不多次停送電。

(11)不用重合器,解決了出線開關(guān)繼電保護(hù)與重合器繼電保護(hù)配合難的問題。

(12)不用調(diào)整出線開關(guān)繼電保護(hù),保持繼電保護(hù)的完整性、可靠性。

(13)利用發(fā)明人專利外特有技術(shù),處理斷線故障。

(14)利用發(fā)明人專利外特有技術(shù),處理中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的接地故障。

(15)分支線可裝設(shè)發(fā)明裝置。

(16)線路分區(qū)段方便,不受分區(qū)段三個(gè)或四個(gè)限制。

4 阻抗型控制模式功能

(1)開關(guān)檢測:

出線開關(guān)、分段開關(guān)、支線開關(guān)及聯(lián)絡(luò)開關(guān),均檢測并儲存下列參數(shù):電氣運(yùn)行參數(shù),如電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、電量等;安全監(jiān)控(SCADA)數(shù)據(jù);狀態(tài)量數(shù)據(jù);保護(hù)動作及故障信息。

(2)事故追憶:

凡發(fā)生短路、過負(fù)荷、斷線、接地等故障,進(jìn)行事故追憶。

(3)故障錄波:

凡發(fā)生短路、過負(fù)荷、斷線、接地等故障,進(jìn)行故障錄波。

(4)事件順序記錄(SOE):

凡故障處理單元?jiǎng)幼鳌㈤_關(guān)變位,均作為事件順序記錄。記錄故障信息,動作時(shí)間;如系人工操作,記錄操作人員代碼。