4 10kV柱上斷路器在饋線自動(dòng)化中的應(yīng)用
饋線自動(dòng)化即自動(dòng)實(shí)現(xiàn)故障區(qū)段的定位、故障的隔離、非故障區(qū)段的供電恢復(fù)。要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,柱上斷路器必需具備電動(dòng)操作,電流、電壓檢測(cè)。一般的說,饋線自動(dòng)化包括架空饋線自動(dòng)化和電纜饋線自動(dòng)化,架空饋線自動(dòng)化又有以下幾種運(yùn)行模式:
模式一,就地控制方式。重合器、分段器,依據(jù)電流、電壓、故障電流次數(shù)等按照預(yù)設(shè)的條件實(shí)現(xiàn)故障隔離和恢復(fù)供電。
模式二,分布智能控制方式。FTU監(jiān)控終端+斷路器(重合器),在一定區(qū)域內(nèi)的斷路器實(shí)現(xiàn)故障隔離和恢復(fù)供電,但需建設(shè)該區(qū)域內(nèi)斷路器之間的通道。
模式三,集中遠(yuǎn)方控制方式。配調(diào)中心站+FTU監(jiān)控終端+負(fù)荷開關(guān),由控制中心(分中心)判斷故障、隔離故障、恢復(fù)供電,但需建設(shè)通信通道和控制中心(分中心),投資較高。
(1)模式一的特點(diǎn)是不需要通訊手段,利用重合器的重合及動(dòng)作時(shí)限配合來實(shí)現(xiàn)故障自動(dòng)隔離、自動(dòng)恢復(fù)供電。其缺點(diǎn)是若分段越多,隔離故障、轉(zhuǎn)移負(fù)荷時(shí)間越長。這種模式自動(dòng)化程度較低,適用于饋線自動(dòng)化的初級(jí)階段。電流型重合器還會(huì)出現(xiàn)頻繁跳閘、重合現(xiàn)象,對(duì)線路用電設(shè)備沖擊較大,恢復(fù)供電時(shí)間較長。
(2)模式二要求柱上斷路器具有電動(dòng)操作機(jī)構(gòu),F(xiàn)TU監(jiān)控終端將檢測(cè)到的電流、電壓信號(hào),斷路器狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行比較處理,通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信,F(xiàn)TU把故障后斷路器狀態(tài)及記錄信息傳送到臨近斷路器的FTU,識(shí)別出故障區(qū)段并自動(dòng)隔離,然后對(duì)非故障區(qū)段自動(dòng)恢復(fù)供電;其特點(diǎn)是增加了斷路器間通訊,技術(shù)較為先進(jìn),是配網(wǎng)自動(dòng)化的過渡階段。
(3)模式三是分布式的集中智能控制,將FTU監(jiān)控終端檢測(cè)的信息通過通信網(wǎng)絡(luò)傳送至配調(diào)控制中心(分中心),進(jìn)行全面的計(jì)算機(jī)管理;在饋線發(fā)生故障后,由控制中心(分中心)自動(dòng)判別后遙控?cái)嗦菲鞲綦x故障區(qū)段、恢復(fù)非故障區(qū)段供電。該模式是一種技術(shù)上更為先進(jìn)的饋線自動(dòng)化,是配電自動(dòng)化的最高級(jí)階段。
(4)柱上斷路器在配網(wǎng)中的應(yīng)用原則:
①使用條件。所有故障都應(yīng)獲得作為瞬時(shí)故障處理的機(jī)會(huì),避開涌流的影響,分閘后閉鎖應(yīng)僅發(fā)生于永久性故障的情況,因分閘后閉鎖而切除的線路區(qū)段應(yīng)盡可能少。
?、诟鶕?jù)負(fù)荷大小和線路長短經(jīng)濟(jì)合理地安排和選擇分段點(diǎn)及開關(guān)設(shè)備。農(nóng)村長線路和分支線一般采用電流型重合器+分段器以提高供電可靠性,環(huán)網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)可采用電壓型重合器,具備通信的饋線可采用負(fù)荷開關(guān)。
?、鄹鶕?jù)安裝地點(diǎn)選定額定電流,開斷和關(guān)合短路電流能力,動(dòng)、熱穩(wěn)定電流。短路容量一般應(yīng)選擇16kA以上,才能適應(yīng)電網(wǎng)容量不斷提高的要求。
?、苷_整定其保護(hù)配合,如跳閘電流、重合次數(shù)、分段器的次數(shù)預(yù)設(shè)、延時(shí)時(shí)間特性等。
?、蓦娏餍椭睾掀髋c重合器的配合應(yīng)充分利用其快、慢的"雙時(shí)"時(shí)間特性曲線,位于電源側(cè)的重合器應(yīng)至少1次的快速操作,其后的重合器有相同或更多的快速動(dòng)作。而電壓型重合器的延時(shí)時(shí)間整定應(yīng)一級(jí)比一級(jí)延長T(一般設(shè)置7s)時(shí)間,環(huán)網(wǎng)供電中環(huán)網(wǎng)點(diǎn)的時(shí)間應(yīng)大于每側(cè)延時(shí)時(shí)間之和。
⑥重合器與分段器的配合,故障電流次數(shù)整定應(yīng)一級(jí)比一級(jí)少。
5 結(jié)論
柱上斷路器已完成無油化的過渡,今后將不斷向小型化、造價(jià)低、安全可靠、技術(shù)先進(jìn)的方向發(fā)展,具備長期少維護(hù)免維護(hù)和配電自動(dòng)化功能。目前的技術(shù)水平,使用SF6封閉的柱上真空斷路器具有免維護(hù)、防凝露、防機(jī)構(gòu)銹蝕的優(yōu)點(diǎn),極大地提高了產(chǎn)品的可靠性,因其優(yōu)越性將成為配網(wǎng)斷路器的首選,適用于手動(dòng)、電動(dòng)、自動(dòng)、智能所有場(chǎng)所。使用SF6封閉式真空滅弧的電壓型重合器對(duì)電網(wǎng)實(shí)行逐步改造時(shí),在斷路器本體不動(dòng)的情況下,通過控制設(shè)備的升級(jí),實(shí)現(xiàn)由就地方式、分布控制、集中控制的配電自動(dòng)化升級(jí)與過渡。