唐貴華 施偉 江維
(安徽省電力公司銅陵供電公司,安徽銅陵 244000)
饋線的另一種叫法是配電線路,是配電系統(tǒng)的重要組成部分。饋線自動化技術(shù)是保證用戶供電可靠性的關(guān)鍵技術(shù)?,F(xiàn)有的饋線自動化技術(shù)可分為三類:基于重合器的自動化技術(shù),基于通信的自動化技術(shù)和基于保護的自動化技術(shù)。
基于重合器的自動化技術(shù)誕生于20世紀(jì)80年代的發(fā)達(dá)國家[1-4]。該技術(shù)利用分段器、重合器等一次開關(guān)設(shè)備實現(xiàn)饋線自動化,如圖1所示。在該模式下,靠分段器、重合器的反復(fù)配合動作來自動實現(xiàn)的故障區(qū)段的查找、隔離和非故障部分的恢復(fù)供電。當(dāng)饋線中發(fā)生故障時,安裝于變電站的過電流保護瞬時動作,跳開變電站內(nèi)線路首端的斷路器,切除故障線路,負(fù)荷失電。斷路器動作后,打開線路上的所有分段器。經(jīng)過一定時間延遲,首先閉合距離斷路器最近的分段器,然后試合斷路器,如果斷路器再次跳開,則確認(rèn)故障區(qū)段,打開相應(yīng)的分段器,隔離故障,其他區(qū)段負(fù)荷由備用電源恢復(fù)供電;如果故障消失,則再次打開斷路器,閉合下一級分段器,直到發(fā)現(xiàn)故障區(qū)段為止。分段器和重合器由于不需要通信,也無需人工干預(yù),是一種比較合理的配電線路自動化模式,并在我國獲得廣泛應(yīng)用。但是,該模式的不足之處為最終故障切除時間長、斷路器負(fù)擔(dān)重、未故障部分恢復(fù)供電慢。
近年來,隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展,出現(xiàn)了基于饋線終端單元FTU和網(wǎng)絡(luò)通信的饋線自動化技術(shù)[5],如圖2所示。在該模式下,故障的查找、隔離以及恢復(fù)供電是靠FTU采集故障信息并上傳給調(diào)度中心,調(diào)度中心控制斷路器和負(fù)荷開關(guān)的分合操作。當(dāng)系統(tǒng)中發(fā)生故障時,調(diào)度中心基于全局的信息,確認(rèn)故障區(qū)段,跳開相應(yīng)的斷路器和負(fù)荷開關(guān)。該模式的顯著優(yōu)點是具有很高的自動化水平,開關(guān)只需一次動作,缺點是它對于通道的依賴性太強;由于系統(tǒng)決策指令由調(diào)度中心發(fā)出,加之通信通道的延時,非故障區(qū)段的恢復(fù)時間也長;系統(tǒng)可靠性直接取決于通道的可靠性。
由于基于通信饋線自動化技術(shù),系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜,可靠性低,清華大學(xué)提出了基于無通道保護的新型饋線自動化技術(shù)[6],如圖3所示。該自動化系統(tǒng)由斷路器、配電線路自動化保護和備用電源自動投入單元三者互相配合。當(dāng)饋線中發(fā)生了故障后,故障線路兩側(cè)的過電流保護和低電壓保護啟動,其中延時短的首先跳開相應(yīng)的斷路器。當(dāng)線路一側(cè)的斷路器跳開后,本側(cè)的保護裝置檢測到系統(tǒng)中電氣量的突變,基于無通道保護原理加速跳開本側(cè)斷路器,實現(xiàn)故障就地隔離和就地保護。當(dāng)故障隔離后,具備備用電源自動投入功能的繼電保護檢測到負(fù)荷失電,閉合聯(lián)絡(luò)開關(guān),實現(xiàn)失電負(fù)荷的供電恢復(fù)。本技術(shù)是實現(xiàn)了饋線故障的就地保護、就地控制和就地跳閘,實現(xiàn)失電負(fù)荷的快速供電恢復(fù),減少了停電時間,提高了供電可靠性,是一種新型的饋線自動化技術(shù)。
本文對已提出的饋線故障處理技術(shù)進行了綜述,分析了各自特點,為配電系統(tǒng)自動化系統(tǒng)應(yīng)用提供參考?;谥睾掀鞯酿伨€自動化技術(shù)由于不能滿足供電可靠性的要求,已逐漸被基于通信的饋線自動化技術(shù)取代?;谕ㄐ诺酿伨€自動化技術(shù)能基本滿足我國現(xiàn)階段饋線自動化的需要,并易于與以后的配電自動化系統(tǒng)兼容,是現(xiàn)在饋線自動化系統(tǒng)的主要應(yīng)用技術(shù)。而基于無通道保護的饋線自動化技術(shù)是一種新型的技術(shù),將是饋線自動化技術(shù)發(fā)展的方向。
[1]徐丙垠.饋線自動化技術(shù)[J].電網(wǎng)技術(shù),1998,22(3):54-60.
[2]陳 勇,海 濤.電壓型饋電自動化系統(tǒng)[J].電網(wǎng)技術(shù),1999,23(7):31-33.
[3]孫福杰,何俊佳,鄒積巖.基于重合器和分段器的10 kV環(huán)網(wǎng)供電技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].電網(wǎng)技術(shù),2000,24(7):33-36.
[4]劉 健,張 偉,程紅麗.重合器和電壓—時間型分段器配合的饋線自動化系統(tǒng)的參數(shù)整定[J].電網(wǎng)技術(shù),2006,30(16):45-49.
[5]李貴存,劉萬順,郭啟軍.配電自動化饋線終端的信息采集與通信規(guī)約[J].電網(wǎng)技術(shù),2000,24(7):103-105.
[6]董新洲,施慎行,王 賓,等.新型配電線路自動化模式[J].電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報,2007(3):78-80.