4 10kV柱上斷路器在饋線自動化中的應用
饋線自動化即自動實現(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。要實現(xiàn)自動化,柱上斷路器必需具備電動操作,電流、電壓檢測。一般的說,饋線自動化包括架空饋線自動化和電纜饋線自動化,架空饋線自動化又有以下幾種運行模式:
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)等按照預設的條件實現(xiàn)故障隔離和恢復供電。
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)的斷路器實現(xiàn)故障隔離和恢復供電,但需建設該區(qū)域內(nèi)斷路器之間的通道。
模式三,集中遠方控制方式。配調(diào)中心站+FTU監(jiān)控終端+負荷開關,由控制中心(分中心)判斷故障、隔離故障、恢復供電,但需建設通信通道和控制中心(分中心),投資較高。
(1)模式一的特點是不需要通訊手段,利用重合器的重合及動作時限配合來實現(xiàn)故障自動隔離、自動恢復供電。其缺點是若分段越多,隔離故障、轉(zhuǎn)移負荷時間越長。這種模式自動化程度較低,適用于饋線自動化的初級階段。電流型重合器還會出現(xiàn)頻繁跳閘、重合現(xiàn)象,對線路用電設備沖擊較大,恢復供電時間較長。
(2)模式二要求柱上斷路器具有電動操作機構(gòu),F(xiàn)TU監(jiān)控終端將檢測到的電流、電壓信號,斷路器狀態(tài)信號進行比較處理,通過點對點通信,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,識別出故障區(qū)段并自動隔離,然后對非故障區(qū)段自動恢復供電;其特點是增加了斷路器間通訊,技術(shù)較為先進,是配網(wǎng)自動化的過渡階段。
(3)模式三是分布式的集中智能控制,將FTU監(jiān)控終端檢測的信息通過通信網(wǎng)絡傳送至配調(diào)控制中心(分中心),進行全面的計算機管理;在饋線發(fā)生故障后,由控制中心(分中心)自動判別后遙控斷路器隔離故障區(qū)段、恢復非故障區(qū)段供電。該模式是一種技術(shù)上更為先進的饋線自動化,是配電自動化的最高級階段。
(4)柱上斷路器在配網(wǎng)中的應用原則:
?、偈褂脳l件。所有故障都應獲得作為瞬時故障處理的機會,避開涌流的影響,分閘后閉鎖應僅發(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)段應盡可能少。
②根據(jù)負荷大小和線路長短經(jīng)濟合理地安排和選擇分段點及開關設備。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)絡可采用電壓型重合器,具備通信的饋線可采用負荷開關。
③根據(jù)安裝地點選定額定電流,開斷和關合短路電流能力,動、熱穩(wěn)定電流。短路容量一般應選擇16kA以上,才能適應電網(wǎng)容量不斷提高的要求。
④正確整定其保護配合,如跳閘電流、重合次數(shù)、分段器的次數(shù)預設、延時時間特性等。
?、蓦娏餍椭睾掀髋c重合器的配合應充分利用其快、慢的"雙時"時間特性曲線,位于電源側(cè)的重合器應至少1次的快速操作,其后的重合器有相同或更多的快速動作。而電壓型重合器的延時時間整定應一級比一級延長T(一般設置7s)時間,環(huán)網(wǎng)供電中環(huán)網(wǎng)點的時間應大于每側(cè)延時時間之和。
⑥重合器與分段器的配合,故障電流次數(shù)整定應一級比一級少。
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、造價低、安全可靠、技術(shù)先進的方向發(fā)展,具備長期少維護免維護和配電自動化功能。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、防凝露、防機構(gòu)銹蝕的優(yōu)點,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、電動、自動、智能所有場所。使用SF6封閉式真空滅弧的電壓型重合器對電網(wǎng)實行逐步改造時,在斷路器本體不動的情況下,通過控制設備的升級,實現(xiàn)由就地方式、分布控制、集中控制的配電自動化升級與過渡。