江钧 高昂
国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司 江苏 212000
摘要:在我国进入21世纪的新时期,经济在快速发展,社会在不断进步,对装设电压-时间型FTU且频繁发生瞬时故障的配电线路进行研究,文章提出一种闭锁保护方法,即配电网主干线上FTU闭锁定值按照一定时间内出现瞬时故障的次数进行整定。当出现瞬时故障时,流经故障电流的各分段开关FTU达到定值时启动闭锁保护,将分段开关闭锁在分闸位置,将瞬时故障隔离,有效避免了短时间内因频繁瞬时故障导致开关频繁跳闸,减少对一次设备的损伤,提高了客户的用电感受。
关键词:配电自动化;瞬时故障;闭锁保护
引言
随着当前社会和电力行业的发展,国家越来越重视电网的建设,力求最大限度为社会生活的发展提供运行通畅的电力资源。因此,在近些年国家及相关部门投入了大量的资金、人力、物力,着手有规划地对城市和农村电网进行建设和改造,根据N-1的准则对当前配电网的供辐射性网络逐渐向环网供电模式方向发展,同时对当前电网的相关设备进行了改造与更新,为建设供电系统配电自动化打下了坚实的基础。FTU是FeederTerminalUnit的简称,又名馈线自动化终端,是配电系统自动化的重要支撑设备和条件。在当前供电压力较大的情况下,FTU由于具有抗干扰能力强、可靠性较好和测量精确度高等优势,安装配电自动化FTU设备和技术具有重要的现实意义。它有利于对整个配电网络实现监察和控制的目的,让监控站实时掌握相关数据信息,做到及时有效地预防相关故障的发生,同时它还能够在远程设备与自动化网络系统之间扮演纽带的角色,二者连接起来,促进二者间的信息传递,增强电网系统中设备的科学管理。本文主要是在分析当前配电自动化FTU的具体使用现状的基础上,分析和探讨其安装调试技术。
1配电自动化中FTU运行原理
配电自动化FTU运行系统中,主要由四个自动化系统组成,即变电站自动化、配电管理自动化、用户自动化还有馈线自动化等,工作流程为:FTU完成故障数据的收集和整理,及时将信息传输,而变电站接收到故障信息后会将其转送到配网的总调控中心,由调控中心综合故障信息完成控制指令;接着,通过变电站,或者由区域集控来完成控制指令的运输,直到传送到FTU,并由FTU根据指令来完成故障处理。但是在配网网络控制系统中,会出现诸多故障影响到配电系统的正常运行,如接地不安全而引起的故障,线路不稳定而引起的短路故障等,因此,需要及时检测和发现故障和危险性因素,以确保配电电网系统安全运行。
2配电自动化FTU闭锁保护方法
2.1闭锁逻辑
(1)启动方式。配电主干线上的各分段开关的FTU闭锁有两种启动方式,即一定时间内跳闸次数达到闭锁定值;电源侧上级开关闭锁并给本级开关发送闭锁信号。(2)闭锁逻辑。
配网主干线上各FTU闭锁定值从负荷侧到电源侧按照n/X(次/min)、n+2/X(次/min)、n+4/X(次/min)进行整定设置,n、X根据不同线路情况进行设置;主干线上出现瞬时故障时,电源侧流经到故障电的各分段开关的FTU开始计时和计跳闸次数,其他分段开关的FTU则不计时和跳闸次数,若X内出现瞬时故障的累计次数低于FTU的闭锁的设定值时,FTU不启动闭锁保护,并清空当前时间和跳闸次数数据;若X内出现瞬时故障导致跳闸累计次数达到某个分段的FTU的闭锁定值时,此处FTU启动闭锁并开始计时,开关保持在分闸位置,并给负荷侧下一级分段开关的FTU发送闭锁信号,下级FTU收到信号即刻启动闭锁保护,将下级分段开关闭锁在分闸位置,其他FTU继续正常工作,隔离瞬时故障点,其他带电线路段继续运行。(3)解锁。闭锁的FTU到设定的时间Y值进行解锁,FTU自行解锁后,开关相继带电合闸,线路恢复供电,Y根据不同的线路情况进行设置。(4)判断。判断瞬时故障是否存在,不存在则正常供电,存在则继续跳闸启动闭锁保护,隔离瞬间故障点。(5)在开关闭锁以后,若存在联络开关,联络开关启动计时,到达整定的Z值自动闭合,恢复其他线路段供电,Z根据不同的线路情况继续设置;当联络开关两侧的开关闭锁时,联络开关不启动闭合。
2.2主站和子站之间的配合故障
在配电自动化处理系统中主要采用的是分层结构模式,FTU中的主站和子站均需要完成相应的故障检测、上报和维修,从而对故障实行准确的定位后,需进行有效隔离,保证非故障地区的电力供应。但是在实际操作和管理过程中却存在诸多问题,如故障的处理,即定位和隔离,与非故障区域电力功能的恢复操作需要区分处理,而主站和子站之间的故障处理,要以主站独立处理为主,子站完成主站处理的后备,或者由子站独立完成,并对主站进行隔离恢复,联系较为频繁且复杂;而且,当需要子站独立完成故障处理时,需要由主站提供相应的故障信息,如故障定位、恢复区域等。因此,在安置系统过程中,需要完善主站和子站之间的电网连接结构和通信设备管理,加上配电电网系统自身的复杂性,增加这一处理一定程度上会对系统设备造成更大压力,所以在选择处理的方式上,建议配电系统选择主站统一处理故障的方式。
2.3要慎重对待网络重构
在安装FTU设备的过程中,为了确保正常运行的馈线区段能够继续安全、稳定地供电,要特别慎重对待网络重构。网络重构是FTU设备安装与调试过程中的一个重要环节,其完成效果的好坏将直接影响整个设备的安装与使用效果。首先要确定电网中的故障得到妥善地处理之后,才能开始对设备的相关开关进行安装和调试,从而为设备的安装和正常运行提供良好的环境;其次要坚持备用电源的电流量不超负荷以及系统的电线损坏最小的原则进行设备的安装;最后要留意备用电源是否能够正常供电。只有做到这些,才能使得相关的开环点的开关能够合上,使得网络重构完成,进而有利于配电自动化的实现。不然的话,则可能会导致故障不断恶化,使故障波及范围变广,从而不利于电网的运行。
2.4单相接地故障
当前我国配电电网系统采用的配电网方式为小电流接地系统,常常会出现单相接地故障,实行单相接地,就无法单纯利用电气量的变化实行故障定位,因为所获得的定位结果不够准确,从而无法实现更好的检测和维修。解决方法的选择中,可以通过FTU来收集零序的功率和零序的电流,并将其二者实行合理的排队,并以排队结果为主要依据,选择相应的手工拉闸代替拉闸拉线,以提升解决故障的效率。
结语
通过FTU在设置的时间段内对瞬时故障开关跳闸次数进行计数,达到设定值即断开开关并闭锁在分位,有效隔离瞬时故障线路段。研究的闭锁保护方法避免了因频繁瞬时故障导致开关不停动作而引起设备损坏或者其他意外事故的风险,同时开关断开一定时间后自行解锁、合闸恢复供电,省去了人工检查瞬时故障费时费力的弊端,提高了配电线路供电的智能性,避免因为瞬时故障频繁地断电,提高了用户的用电体验感。
参考文献
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