周波
摘 要:配電網(wǎng)實現(xiàn)饋線自動化后,進一步提高了供電可靠性。通過配網(wǎng)饋線自動化的實施,該研究者發(fā)現(xiàn):在故障定位、隔離和自動回復(fù)供電的過程中,自動化開關(guān)、分界開關(guān)有誤動或者拒動的案例。該文通過介紹饋線自動化實施的方案和開關(guān)拒動的典型分析,為配網(wǎng)自動化相關(guān)工作人員提供一定的參考和幫助。
關(guān)鍵詞:配網(wǎng) 饋線 自動化 分界開關(guān) 拒動
中圖分類號:TM764 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)06(b)-0057-02
饋線自動化是變電站出線到線路終端設(shè)備之間的饋電線路自動化,目前,饋線自動化主要采用“主線電壓時間型、支線分界(負荷)開關(guān)型”的設(shè)計方式。該文主要介紹典型的饋線自動化實施方案和分界開關(guān)的拒動分析;提出饋線自動化實施和運維中遇到的一些問題和解決辦法。
1 饋線自動化實施方案
1.1 主干線路
主干線路采用饋線斷路器和自動分段負荷開關(guān)配合,不依賴與配網(wǎng)自動化主站通信,由現(xiàn)場自動化開關(guān)與終端協(xié)同實現(xiàn)配電線路故障的實時檢測,準(zhǔn)確定位故障點,迅速隔離故障區(qū)段,并快速恢復(fù)非故障區(qū)域供電,實現(xiàn)就地型饋線自動化。以電壓時間為判據(jù),與變電站出線斷路器重合閘相配合,依靠設(shè)備自身的邏輯判斷功能,自動隔離故障,恢復(fù)非故障區(qū)間的供電。當(dāng)線路發(fā)生短路故障時,變電站保護跳閘,線路開關(guān)失電后分閘。變電站出線開關(guān)第一次重合閘后,線路開關(guān)得電后逐級延時合閘,當(dāng)合閘到故障點后,變電站出線開關(guān)再次跳閘,同時閉鎖故障區(qū)間開關(guān),其余開關(guān)失電分閘;故障隔離后,變電站出線開關(guān)再次重合,恢復(fù)故障點前段線路供電,聯(lián)絡(luò)開關(guān)延時合閘,自動恢復(fù)故障點后段線路供電。
1.1.1 饋線斷路器
饋線斷路器安裝在變電站10kV開關(guān)柜內(nèi),配置三段式相電流保護、零序電流保護、低周低壓自動減載以及本間隔遙測、遙信、遙控。饋線斷路器具有自動重合閘功能,通過調(diào)整重合閘動作時間和充電時間,與線路分段自動負荷開關(guān)配合,實現(xiàn)饋線自動化功能。
1.1.2 分段負荷開關(guān)
分段負荷開關(guān)是由真空配電開關(guān)、饋線自動化控制終端以及戶外電源變壓器(PT)組成的成套設(shè)備,安裝于主干線分段點處。
饋線自動化控制終端以開關(guān)兩側(cè)電壓為判據(jù),具有時限順?biāo)?逆送功能(S短延時模式)和環(huán)網(wǎng)點功能(L短延時模式)。安裝于10kV線路主干線上分段點處的分段負荷開關(guān)設(shè)為S模式;安裝于兩干線聯(lián)絡(luò)點的分段負荷開關(guān)設(shè)為L模式。分段負荷開關(guān)在線路某區(qū)段故障時通過能與變電站饋線斷路器的配合自動完成隔離故障區(qū)段、非故障區(qū)段自動恢復(fù)供電,最終在最大范圍內(nèi)減少停電區(qū)間、縮短停電時間的目的。
電壓~電流型主干線分段負荷開關(guān)在單側(cè)來電時延時合閘,在兩側(cè)失壓狀態(tài)下分閘。當(dāng)分段負荷開關(guān)合閘后在設(shè)定時間內(nèi)檢測到線路失壓以及故障電流,則自動分閘并閉鎖合閘,完成故障隔離;當(dāng)分段負荷開關(guān)合閘后在設(shè)定時間內(nèi)未檢測到線路失壓,或雖檢測到線路失壓但未檢測到故障電流,則閉鎖分閘,變電站出線開關(guān)重合后完成非故障區(qū)域快速復(fù)電。
電壓~時間型以電壓時間為判據(jù),當(dāng)線路發(fā)生短路故障時,變電站出線開關(guān)保護跳閘,線路分段開關(guān)失電后分閘。變電站出線開關(guān)第一次重合閘后,線路分段開關(guān)得電后逐級延時合閘,當(dāng)合閘到故障點后,變電站出線開關(guān)再次跳閘,所有線路分段開關(guān)失電分閘,同時閉鎖故障區(qū)間線路分段開關(guān)合閘;故障隔離后,變電站出線開關(guān)再次重合,非故障區(qū)段的線路分段開關(guān)再次延時合閘,恢復(fù)故障點前段線路供電,聯(lián)絡(luò)開關(guān)延時合閘,自動恢復(fù)故障點后段線路供電。
饋線自動化控制終端,配置GPRS通信模塊,實現(xiàn)遙測“二遙”功能,并預(yù)留遠期“三遙”光纖通信模塊。
1.2 分支線
10kV線路分支線T接點處采用分界負荷開關(guān)成套設(shè)備(俗稱“看門狗”),在分支線發(fā)生相間、接地故障故障時,該設(shè)備可以自動切除分支線故障,以避免分線故障擴大化,影響主干線路的供電。
分界負荷開關(guān)成套裝置是由分界負荷開關(guān)控制器(以下簡稱控制器)、分界負荷開關(guān)本體以及戶外電源變壓器(PT)組成的成套設(shè)備,安裝于配電網(wǎng)10kV 線路分支線T接點處。該成套設(shè)備具備具有相間過電流、零序電流檢測功能、保護控制功能,可具有一次重合閘以及過電壓保護功能,且功能可投退。分界負荷開關(guān)控制器采用GPRS通信模塊,實現(xiàn)遙信和遙測“二遙”功能,并預(yù)留遠期光纖通信模塊。
2 分界開關(guān)拒動的案例分析
2.1 分界開關(guān)拒動經(jīng)過
石灣甲線零序動作,重合不成功。查故障點為:尖峰支線#9桿后通訊站用戶設(shè)備,隔離后其余用戶供電正常。一次系統(tǒng)接線圖如圖1(紅色圈為故障點)。
2.2 故障分析
故障經(jīng)過的處理過程看出,故障點為尖峰支線#9桿后用戶設(shè)備,故障點在尖峰支線79T1分界開關(guān)的保護范圍內(nèi)。由于尖峰支線79T1分界開關(guān)在石灣甲線零序動作后不正常動作(拒動),導(dǎo)致石灣甲線重合不成功。
得出結(jié)論:該次故障點在尖峰支線#9桿后段,故障點處在開關(guān)保護區(qū)域內(nèi),但開關(guān)拒動。即系統(tǒng)故障點在開關(guān)的保護區(qū)內(nèi),屬區(qū)內(nèi)故障的分界開關(guān)拒動。
2.3 原因分析
拆除更換故障的分界開關(guān)控制器進行檢查分析:
(1)控制器無外觀損壞現(xiàn)象。
(2)保護定值窗有凝露、生銹現(xiàn)象(圖2)。
(3)控制器閉鎖燈亮??刂破鏖]鎖,不能起保護功能作用,開關(guān)成為普通10kV開關(guān),運行不正常(圖3)。
2.4 技術(shù)分析
控制器檢查,底蓋松動、凝露是運放電容失效的原因。凝露導(dǎo)致內(nèi)部電路板生銹(圖4),管腳短路使得器件內(nèi)部損壞,控制出口運放電容管腳生銹、短路(圖5),最終失效??刂破鲀?nèi)的運放電容輸出能量不足導(dǎo)致控制器閉鎖,使得線路發(fā)生故障時控制器無法進行保護動作,造成該次開關(guān)保護拒動的主要原因。
2.5 預(yù)防措施及建議
分界開關(guān)控制器是配網(wǎng)自動化的核心設(shè)備,分界開關(guān)控制器的性能完好,能確保配網(wǎng)自動化正確動作,確保線路故障時隔離線路故障點的作用??刂破餍阅艿牟徽?dǎo)致分界開關(guān)保護失常,會引起分界開關(guān)在系統(tǒng)故障時發(fā)生拒、誤動。建議措施。
(1)針對分界開關(guān)控制器進行專項檢查,協(xié)調(diào)生產(chǎn)廠家對防潮性能差的控制器進行更換。對轄區(qū)內(nèi)的分界開關(guān)控制器完成全面的檢查及處理。
(2)將分界開關(guān)控制器的防潮缺陷反饋給生產(chǎn)廠家,要求廠家加強控制器的防潮工藝,確保分界開關(guān)控制器防潮功能完好。
(3)加強分界開關(guān)的巡視、維護的培訓(xùn)工作,確保一線員工在日常巡視時能正確識別、判斷出分界開關(guān)各種故障類型。
3 結(jié)語
隨著配電網(wǎng)絡(luò)的不斷改造,線路自動化程度的日益提高,會使保護控制方案變得復(fù)雜,需要采用集中式配網(wǎng)自動化保護等方案才能滿足運行要求。那么,即要求運維人員在對自動化設(shè)備熟悉的同時,提高自動化設(shè)備的運維能力。在注重設(shè)備巡視的同時定期做好預(yù)防性試驗,保障設(shè)備的安全可靠運行。
參考文獻
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