(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門開平供電局,廣東 開平 529300)
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現(xiàn)階段,伴隨著我國迅速發(fā)展的社會經(jīng)濟,電力工業(yè)的發(fā)展也取得了一定的進展。在電力工業(yè)的發(fā)展過程中,電網(wǎng)改造的深入發(fā)展,為實現(xiàn)配電網(wǎng)自動化的故障識別與恢復(fù)功能的智能化發(fā)展奠定了一定的基礎(chǔ)。而重合器與分段器在配電網(wǎng)自動化中的配合使用,在很大程度上促進了配電網(wǎng)智能化的發(fā)展。本文將簡要分析重合器與分段器在配電網(wǎng)自動化中的配合使用方面內(nèi)容,旨在更好的促進電網(wǎng)配電自動化的發(fā)展。
重合器;分段器;配電網(wǎng)自動化;配合使用
重合器與分段器在配電網(wǎng)自動化中的配合使用,是配電網(wǎng)自動化采用智能型開關(guān)設(shè)備,實現(xiàn)電網(wǎng)故障自動識別、隔離與恢復(fù)供電的一次重要革新。在實際的電力配網(wǎng)工作中,采用重合器可以在一定條件下,按照預(yù)先設(shè)計的電路分段與重合順序,實現(xiàn)在電路自行開斷與重合操作,是當(dāng)前電路自動復(fù)位或閉鎖的本體控制設(shè)備。而分段器則是由電路切除負(fù)荷的滅弧室、隔離刀閘與控制器組成,來實現(xiàn)電路自動化控制的操作。
1.1 重合器
1.1.1 重合器功能
在電網(wǎng)配電自動化工作設(shè)備中,重合器是必不可少的一部分組成設(shè)備。重合是通常是用于戶外線路中,用來快速恢復(fù)電路瞬時故障、隔離永久性故障的自動重合功能的斷路器。在電網(wǎng)自動化配電中,重合器的通過預(yù)先設(shè)定的電路分段與重合的順序,在一定條件下,實現(xiàn)電路自行開斷與重合操作兩項操作作業(yè)。當(dāng)重合器經(jīng)過自行開斷與重合操作后,仍可以實現(xiàn)自動復(fù)位以及閉鎖操作,是配電自動化發(fā)展中非常重要的一種本體控制器。其次,重合器在實際操作中,由于自身組件的特點,其運行的軌跡是按照運動速度、整定方式的曲線進行多次的分割以及閉合操作的。其中,“四分三合”、“一快三慢”、“二快二慢”都是相對典型的方式[1]。
1.1.2 重合器工作原理分析
在電網(wǎng)配電自動化過程中,重合器工作原理方面,其基本的開斷性能與一般的斷路器相似,但也存在不同的地方。重合器在配電線路保護控制方面具有一定的特性,重合器能夠依靠自身的智能隔斷功能,在一定條件下依靠自身的功能組件,完成配電線路中的故障檢測、電流性質(zhì)判斷 以及自動執(zhí)行開合的功能。同時,在設(shè)備自身運行的狀態(tài)下,自動記憶動作次數(shù)、完成合閘閉鎖以及恢復(fù)初始狀態(tài)等記錄。另外,也需要注意,這一系列的操作,一旦設(shè)備已經(jīng)進行閉鎖操作,只有通過手動復(fù)位才能解除閉鎖。重合器工作原理與分段器的工作原理,都是從事配電線路工作人員必須了解且熟記的,以免在實踐工作中出現(xiàn)不必要的失誤,影響配電網(wǎng)線路的正常供電工作。
1.2 分段器
1.2.1 分段器構(gòu)造與功能
目前,經(jīng)常被使用的分段器,通常由“電壓-時間式”、“過電流脈沖計數(shù)式”兩種。在電網(wǎng)自動化配電中,分段器是具有隔離斷口功能的負(fù)荷開關(guān)功能的器件,由切除負(fù)荷的滅弧室、隔離刀閘、控制器組成。但是其自身不具有開斷短路電流的能力,只能在一定的條件下,實現(xiàn)開合額定電流或者是關(guān)合短路電流。在實際的應(yīng)用中,與重合器配合在一起,加之專業(yè)的控制器,進而實現(xiàn)電力線路故障定位,并將故障段隔離開來。另外,根據(jù)實際工作狀況的不同,一般會在10kV配電網(wǎng)的分支點或者規(guī)定的分段點,與事先安裝好的重合器串聯(lián)后,進行電力線路的故障判斷,對配電網(wǎng)線路故障的檢測與發(fā)展,具有重要的現(xiàn)實意義[2]。
1.2.2 分段器工作原理分析
現(xiàn)階段,大多數(shù)的分段器,都是有絕緣子、觸頭以及導(dǎo)電器件組成絕緣與導(dǎo)電系統(tǒng)。在分段器內(nèi)部,由其自身的電流互感器和電子控制器組成一個二次控制系統(tǒng),并有儲能式的永磁構(gòu)件、杠鎖、鎖塊等構(gòu)件組成脫扣動作系統(tǒng)來完成整個分段器的運行操作。分段器內(nèi)部還有檢測回路電流的電流互感器,用于檢查故障電流后,輸出電流數(shù)據(jù)通過電子控制器進行二次數(shù)據(jù)處理,給電力工作人員提供處理電力故障的基本數(shù)據(jù)。在配電網(wǎng)工作中,當(dāng)某段線路出現(xiàn)故障電流,重合器會自動隔斷故障電流,此時電子控制器會自動記錄開斷故障電流的動作次數(shù)。在一段時間后,一旦達到整定計數(shù)次數(shù)后,重合器再次開斷后180ms內(nèi)也會自動進行隔斷,確保電路電流沒有問題。
當(dāng)前,重合器與分段器在配電網(wǎng)自動化中的配合使用,是不斷促進電網(wǎng)配電自動化發(fā)展的重要方式,重合器與分段器的巧妙結(jié)合運用,為解決本地區(qū)的配電供應(yīng)工作,奠定了堅實的基礎(chǔ)。在實際工作中,本地區(qū)在選擇重合器與分段器等配電設(shè)備時,應(yīng)嚴(yán)格按照配電工作所需設(shè)備的采購標(biāo)準(zhǔn),進行科學(xué)的采購,確保重合器與分段器等設(shè)備的都能夠在正常的電力條件下,進行自動化工作,為配電網(wǎng)線路故障的及時發(fā)現(xiàn)與解決,提供基本的參考依據(jù)[3]。
重合器與分段器在配電網(wǎng)自動化中的配合使用原理圖見圖1:
圖1 重合器與分段器配合使用原理圖
當(dāng)配電線路中流經(jīng)FD2、FD4出現(xiàn)分段器保護范圍內(nèi)過流或者短路永久性事故的情況時,需要利用控制器記錄后備保護開斷故障電流的次數(shù),利用分段器記憶次數(shù)達到整定后,遇到故障電流進行會自動分閘閉鎖的特點,有效隔離故障電流。促使重合器CH1、CH2能夠重合于其他沒有發(fā)生故障的線路,正常維持配電網(wǎng)線路的工作。
重合器與分段器配合使用的過程,通常是由分段器選擇啟動電流值,以防止少計或者誤記的電流數(shù)值情況的發(fā)生。同時,重合器的應(yīng)用,是用來檢測和作用于分段器保護范圍內(nèi)最小故障電流的。與此同時,必須確保分段器的記憶次數(shù)要比后備保護鎖前的分閘次數(shù)至少少一次,記數(shù)的延長時間卻必須大于重合器累積故障開斷的時間。一方面,當(dāng)配電線路中出現(xiàn)分段器保護范圍內(nèi)過流或者短路永久性事故的情況時,需要利用控制器記錄后備保護開斷故障電流的次數(shù),利用分段器記憶次數(shù)達到整定后,遇到故障電流進行會自動分閘閉鎖的特點,有效隔離故障電流。重合器與分段器在配電網(wǎng)自動化中配合使用的具體流程見圖2:
圖2 重合器與分段器配合使用的具體應(yīng)用
在重合器與分段器配合使用的具體應(yīng)用中,如果配電網(wǎng)線路發(fā)生瞬時性故障,只要重合器經(jīng)過幾次成功的重合,而重合次數(shù)又沒有達到分段器的整定分閘次數(shù),分段器的控制器就會在記憶時間間隔后,進行自動復(fù)位操作,并逐一清除之前的的閉合次數(shù),繼續(xù)進行工作。從而,促使重合器能夠在借助重合器,將阻斷后的線路,重合于其他沒有發(fā)生故障的線路,正常維持配電網(wǎng)線路的工作。
在實際的配電網(wǎng)工作中,由于配電網(wǎng)自身具有的特殊性,在進行配電網(wǎng)自動化工作中,盡管事先做好了一些應(yīng)急措施,但是也不可避免的出現(xiàn)意外的狀況。由于我國在之前很長一段時間內(nèi),配電網(wǎng)工作大多都是采用放射型供電的方式,配電網(wǎng)線路故障問題一旦出現(xiàn),就會直接影響大面積出現(xiàn)供電故障,甚至導(dǎo)致整條線路出現(xiàn)斷電的嚴(yán)重情況。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,尤其是珠三角等經(jīng)濟發(fā)展水平較高的地區(qū),這種陳舊的方式已經(jīng)無法滿足公眾的生活與工作用電需求。因此,配電網(wǎng)自動化發(fā)展的事項被提上日程。在配電網(wǎng)自動化發(fā)展的過程中,重合器與分段器在配電網(wǎng)自動化中的配合使用,是促進配電網(wǎng)自動化發(fā)展的智能發(fā)展的重要設(shè)備。二者的配合使用,在一定程度上解決了配電網(wǎng)電路故障識別慢、無法正確識別分段故障等問題,提高了配電網(wǎng)供電的可靠性。重合器與分段器在配電網(wǎng)自動化中的配合使用,不斷提高了配電網(wǎng)自動化水平。
綜上所述,在重合器與分段器在配電網(wǎng)自動化中的配合使用過程中,不能單純的依靠配電網(wǎng)自動化設(shè)備設(shè)計理論,分析二者使用過程中潛在的故障因素。要切實根據(jù)實際工作中出現(xiàn)的故障進行詳盡的分析,結(jié)合電力智能設(shè)備的分析數(shù)據(jù),明確配電網(wǎng)自動化運行設(shè)備發(fā)生故障的根本原因,積極的做好應(yīng)急預(yù)案工作,才能在遇到配電網(wǎng)線路故障時,在最短的時間內(nèi)解決故障問題,不斷的提高配電網(wǎng)自動化發(fā)展水平。
[1]徐濾非,皮大能.基于單片機控制的跌落式自動分段器[J].電氣應(yīng)用,2005(07).
[2]尚秋峰,劉書剛,王仁洲,賴光源.配電網(wǎng)饋線及開關(guān)設(shè)備綜合控制器[J].電力自動化設(shè)備,2000(05).
[3]張麗晶.電壓型饋線自動化的研究及其應(yīng)用[D].天津大學(xué),2008.
探討重合器與分段器在配電網(wǎng)自動化中的配合使用
梁風(fēng)華