王 晶

(哈爾濱江南供電設(shè)計(jì)有限公司，黑龍江 哈爾濱150000)

饋線自動(dòng)化主要是形容變電站從出線到用戶用電設(shè)備這兩個(gè)間隔之間的饋電線路自動(dòng)化運(yùn)行，其中所包含的內(nèi)容主要可以到了對(duì)于用戶進(jìn)行檢測和運(yùn)行優(yōu)化， 此外， 還能夠針對(duì)故障狀態(tài)進(jìn)行檢查、控制、轉(zhuǎn)移。而這方面的功能恰恰對(duì)于電網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性、安全性起到了極其重要的作用，所以，必須要對(duì)饋線自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)劃加以重視。下文主要針對(duì)10kV 架空饋線自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)加以綜述。

1 饋線自動(dòng)化工作原理

本模式為10kV 中性點(diǎn)消弧線圈接地系統(tǒng)研發(fā)的饋線自動(dòng)化模式,該模式成套設(shè)備由壓型柱上負(fù)荷開關(guān)、電壓型監(jiān)控終端及三相－零序組合式電壓互感器三組件組成, 成套設(shè)備采用電壓－時(shí)限工作原理,與變電站出線斷路器配合, 完成故障的隔離和非故障區(qū)間的供電恢復(fù)。

1.1 短路故障處理原理

當(dāng)線路發(fā)生短路故障時(shí), 變電站出線斷路器保護(hù)跳閘, 經(jīng)過大于3.5 秒后第一次重合閘,柱上負(fù)荷開關(guān)一側(cè)得電后逐級(jí)延時(shí)合閘,當(dāng)合閘到故障點(diǎn)后,變電站出線斷路器再次跳閘,同時(shí)監(jiān)控終端通過電壓－時(shí)限邏輯判斷出故障點(diǎn)并閉鎖故障點(diǎn)兩端負(fù)荷開關(guān),保證負(fù)荷開關(guān)再次得電后不合閘(此次重合閘是為了判斷故障點(diǎn)并隔離故障點(diǎn));變電站出線斷路器第二次重合閘,恢復(fù)故障點(diǎn)前端線路供電,聯(lián)絡(luò)開關(guān)延時(shí)合閘,自動(dòng)恢復(fù)故障點(diǎn)后端線路供電。

1.2 接地故障處理原理

由于10kV 系統(tǒng)是小電流接地系統(tǒng), 發(fā)生單相接地故障時(shí), 整個(gè)10kV 系統(tǒng)都有零序電壓, 此時(shí)需要通過人為的拉線法找出故障線路。當(dāng)找出故障線路后,再人為合上線路出口斷路器,柱上負(fù)荷開關(guān)單側(cè)得電后延時(shí)逐級(jí)合閘,合閘到非故障區(qū)段線路,監(jiān)控終端檢測不到零序電壓,合閘到故障區(qū)段線路后,監(jiān)控終端檢測到零序電壓,此時(shí)監(jiān)控終端給負(fù)荷開關(guān)發(fā)出分閘命令成功隔離故障,同時(shí)故障點(diǎn)后端監(jiān)控終端感受到一個(gè)瞬時(shí)電壓也成功閉鎖。 聯(lián)絡(luò)開關(guān)經(jīng)延時(shí)后,自動(dòng)合閘恢復(fù)故障點(diǎn)后端線路供電。

2 饋線自動(dòng)化保護(hù)配置方案(斷路器＋負(fù)荷開關(guān)＋智能控制器)

本文設(shè)計(jì)的自動(dòng)化系統(tǒng)中所涉及到的主要為： 饋線出線斷路器、主干線分段斷路器、主干線分段負(fù)荷開關(guān)、分支線分界斷路器、分支線分界負(fù)荷開關(guān)、分支線用戶分界負(fù)荷開關(guān)。

2.1 饋線出線斷路器

饋線出線斷路器配置二次重合閘,設(shè)速斷保護(hù)、帶時(shí)限過流保護(hù)、零序保護(hù)裝置。速斷和過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定為0.3s,零序保護(hù)時(shí)間整定為1s。 一次重合閘延時(shí)5s,二次重合閘延時(shí)60s。 二次重合閘閉鎖時(shí)間為5s。

2.2 主干線分段斷路器——配備時(shí)限電流保護(hù)

在饋線主干線上來對(duì)于一臺(tái)自動(dòng)化的饋線分段斷路器進(jìn)行設(shè)置。分段斷路器本身配置了零序電流互感器以及三相電流互感器，其中具備了對(duì)零序電流、短路電流、負(fù)荷電流進(jìn)行分段處理。 此外，饋線自動(dòng)化分段斷路器必須要和饋線自動(dòng)化控制器相連接。

主干線分段斷路器FB 能夠直接將主干線分成兩端， 而在分段過程中所必須加以遵循的原則就在于對(duì)線路本身的負(fù)荷分布加以重視，而開關(guān)兩側(cè)所存在的饋線負(fù)荷以及線路長度等方面的參數(shù)，都要盡量保持協(xié)調(diào)。

2.3 主干線分段負(fù)荷開關(guān)

在主干線上來對(duì)饋線自動(dòng)化分段負(fù)荷開關(guān)進(jìn)行設(shè)置之后，能夠切實(shí)有效的達(dá)到自動(dòng)隔離故障區(qū)域的目的。分段負(fù)荷開關(guān)配置電流互感器、三相電壓互感器，本身具備了對(duì)負(fù)荷電流加以分?jǐn)嗟哪芰ΑＶ鞲删€在進(jìn)行負(fù)荷開關(guān)分段的過程中，可以直接依據(jù)各方面的實(shí)際情況來進(jìn)行多臺(tái)設(shè)置，并且可以在主干線上的任何位置進(jìn)行設(shè)置。 饋線自動(dòng)化負(fù)荷分段開關(guān)要與自動(dòng)化控制器相連接。

2.4 分支線分界斷路器——配備時(shí)限電流保護(hù)

分支線分界斷路器本身主要是在主干線的主分支線路首端倆進(jìn)行設(shè)置，該斷路器所起到的主要作用便是對(duì)分支線上所存在的故障現(xiàn)象進(jìn)行隔離。 分段斷路器之中配置了零序電流以及三相電流互感器，其本身具備了對(duì)于負(fù)荷電流、短路電流、零序電流等進(jìn)行分?jǐn)嗟哪芰?，并且在分支線的分?jǐn)嗦菲髦羞€應(yīng)當(dāng)要配置上相應(yīng)的自動(dòng)化控制器。

在主干線分段斷路器(FB)電源側(cè)的分支線上,分支線分界斷路器可整定相間短路動(dòng)作時(shí)限為0.15s,零序保護(hù)0.6s,并可在第二級(jí)分支線上再增加一個(gè)分支線用戶分界斷路器,相間短路保護(hù)動(dòng)作時(shí)限整定為0s,零序保護(hù)0.3s。

分支線分界斷路器可以直接設(shè)置在線路延伸距離長、負(fù)荷較重以及故障頻發(fā)的支線首端上。并且在單獨(dú)一條線路之上不應(yīng)當(dāng)有過多的電流保護(hù)動(dòng)作，尤其是保護(hù)時(shí)間為0s 的分界斷路器，這樣做的目的是為了避免出現(xiàn)瞬間故障而導(dǎo)致斷路器跳閘的可能性。

2.5 分支線分界負(fù)荷開關(guān)

分支分界符合開關(guān)在進(jìn)行處理的過程中，應(yīng)當(dāng)要直接安裝在相應(yīng)的分支線首端上，該措施所起到的主要作用就是為了能夠?qū)Ψ种Ь€上所存在的故障加以隔離。 分支線分界符合開關(guān)之中配置了電流互感器、三相電壓、零序互感器等，具備了對(duì)零序電流以及負(fù)荷電流進(jìn)行分?jǐn)嗟墓δ?，并且還能夠?qū)蜗嘟拥毓收线M(jìn)行隔離，分支線的分界負(fù)荷開關(guān)必須要和自動(dòng)化饋線控制器相結(jié)合。

分支線以設(shè)置分支線分界負(fù)荷開關(guān)為主,所帶負(fù)荷較重的大分支線可在分支線首端設(shè)置分支線分界斷路器,下級(jí)設(shè)置分界負(fù)荷開關(guān)。

2.6 分支線用戶分界負(fù)荷開關(guān)

分支線用戶的相應(yīng)分界開關(guān)， 應(yīng)當(dāng)要裝在10kV 配網(wǎng)架空線路的分支線上來對(duì)于用戶具體出門位置的責(zé)任分界點(diǎn)之上。這一環(huán)節(jié)具備了分?jǐn)嘭?fù)荷電流、單相接地故障等自動(dòng)隔離的功能，在用戶分界負(fù)荷開關(guān)之上必須要配置上相應(yīng)的零序電流互感器、三相電流互感器。

分支線用戶分界負(fù)荷開關(guān)與分支線分界負(fù)荷開關(guān)的功能基本相同,應(yīng)選擇安裝在重要用戶與公網(wǎng)線路的責(zé)任分界點(diǎn),尤其是曾多次發(fā)生用戶出門事故的用戶。

CB 為帶時(shí)限保護(hù)(過流：0.30s,零序1.0s)和二次重合閘功能的饋線出線斷路器;FB 為帶時(shí)限保護(hù)(過流：0.15s,零序0.6s)和二次重合閘功能的主干線分段斷路器;FSW1～FSW2 為主干線分段負(fù)荷開關(guān);ZB1 為帶時(shí)限保護(hù)(速斷0s,零序0.3s)和二次重合閘功能的分支線分界斷路器;ZSW1 為分支線分界負(fù)荷開關(guān);YSW1～YSW3 為分支線用戶分界負(fù)荷開關(guān);LSW 為聯(lián)絡(luò)開關(guān);方框表示斷路器,圓圈表示負(fù)荷開關(guān);開關(guān)填充黑色表示閉合,填充白色表示分閘。

3 結(jié)語

綜上所述，在饋線自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)劃之中，涉及到了多個(gè)不同的重要部分，任何一個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)置不當(dāng)，都有可能會(huì)導(dǎo)致饋線自動(dòng)化系統(tǒng)出現(xiàn)故障。 因此，務(wù)必要各個(gè)重點(diǎn)環(huán)節(jié)加以控制，防止出現(xiàn)任何隱患，這對(duì)于整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的長久運(yùn)行來說，起到了極其重要的作用。

［1］朱學(xué)森.饋線自動(dòng)化的模式及應(yīng)用[J].農(nóng)村電工，2004(9).

［2］董霞威.配電網(wǎng)自動(dòng)化中饋線自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)及分析[J].內(nèi)蒙古電力技術(shù)，2003.