周波

摘 要：配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)饋線自動(dòng)化后，進(jìn)一步提高了供電可靠性。通過配網(wǎng)饋線自動(dòng)化的實(shí)施，該研究者發(fā)現(xiàn)：在故障定位、隔離和自動(dòng)回復(fù)供電的過程中，自動(dòng)化開關(guān)、分界開關(guān)有誤動(dòng)或者拒動(dòng)的案例。該文通過介紹饋線自動(dòng)化實(shí)施的方案和開關(guān)拒動(dòng)的典型分析，為配網(wǎng)自動(dòng)化相關(guān)工作人員提供一定的參考和幫助。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng) 饋線 自動(dòng)化 分界開關(guān) 拒動(dòng)

中圖分類號(hào)：TM764 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）06（b）-0057-02

饋線自動(dòng)化是變電站出線到線路終端設(shè)備之間的饋電線路自動(dòng)化，目前，饋線自動(dòng)化主要采用“主線電壓時(shí)間型、支線分界（負(fù)荷）開關(guān)型”的設(shè)計(jì)方式。該文主要介紹典型的饋線自動(dòng)化實(shí)施方案和分界開關(guān)的拒動(dòng)分析；提出饋線自動(dòng)化實(shí)施和運(yùn)維中遇到的一些問題和解決辦法。

1 饋線自動(dòng)化實(shí)施方案

1.1 主干線路

主干線路采用饋線斷路器和自動(dòng)分段負(fù)荷開關(guān)配合，不依賴與配網(wǎng)自動(dòng)化主站通信，由現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化開關(guān)與終端協(xié)同實(shí)現(xiàn)配電線路故障的實(shí)時(shí)檢測(cè)，準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)，迅速隔離故障區(qū)段，并快速恢復(fù)非故障區(qū)域供電，實(shí)現(xiàn)就地型饋線自動(dòng)化。以電壓時(shí)間為判據(jù)，與變電站出線斷路器重合閘相配合，依靠設(shè)備自身的邏輯判斷功能，自動(dòng)隔離故障，恢復(fù)非故障區(qū)間的供電。當(dāng)線路發(fā)生短路故障時(shí)，變電站保護(hù)跳閘，線路開關(guān)失電后分閘。變電站出線開關(guān)第一次重合閘后，線路開關(guān)得電后逐級(jí)延時(shí)合閘，當(dāng)合閘到故障點(diǎn)后，變電站出線開關(guān)再次跳閘，同時(shí)閉鎖故障區(qū)間開關(guān)，其余開關(guān)失電分閘；故障隔離后，變電站出線開關(guān)再次重合，恢復(fù)故障點(diǎn)前段線路供電，聯(lián)絡(luò)開關(guān)延時(shí)合閘，自動(dòng)恢復(fù)故障點(diǎn)后段線路供電。

1.1.1 饋線斷路器

饋線斷路器安裝在變電站10kV開關(guān)柜內(nèi)，配置三段式相電流保護(hù)、零序電流保護(hù)、低周低壓自動(dòng)減載以及本間隔遙測(cè)、遙信、遙控。饋線斷路器具有自動(dòng)重合閘功能，通過調(diào)整重合閘動(dòng)作時(shí)間和充電時(shí)間，與線路分段自動(dòng)負(fù)荷開關(guān)配合，實(shí)現(xiàn)饋線自動(dòng)化功能。

1.1.2 分段負(fù)荷開關(guān)

分段負(fù)荷開關(guān)是由真空配電開關(guān)、饋線自動(dòng)化控制終端以及戶外電源變壓器（PT）組成的成套設(shè)備，安裝于主干線分段點(diǎn)處。

饋線自動(dòng)化控制終端以開關(guān)兩側(cè)電壓為判據(jù)，具有時(shí)限順?biāo)?逆送功能（S短延時(shí)模式）和環(huán)網(wǎng)點(diǎn)功能（L短延時(shí)模式）。安裝于10kV線路主干線上分段點(diǎn)處的分段負(fù)荷開關(guān)設(shè)為S模式；安裝于兩干線聯(lián)絡(luò)點(diǎn)的分段負(fù)荷開關(guān)設(shè)為L(zhǎng)模式。分段負(fù)荷開關(guān)在線路某區(qū)段故障時(shí)通過能與變電站饋線斷路器的配合自動(dòng)完成隔離故障區(qū)段、非故障區(qū)段自動(dòng)恢復(fù)供電，最終在最大范圍內(nèi)減少停電區(qū)間、縮短停電時(shí)間的目的。

電壓～電流型主干線分段負(fù)荷開關(guān)在單側(cè)來電時(shí)延時(shí)合閘，在兩側(cè)失壓狀態(tài)下分閘。當(dāng)分段負(fù)荷開關(guān)合閘后在設(shè)定時(shí)間內(nèi)檢測(cè)到線路失壓以及故障電流，則自動(dòng)分閘并閉鎖合閘，完成故障隔離；當(dāng)分段負(fù)荷開關(guān)合閘后在設(shè)定時(shí)間內(nèi)未檢測(cè)到線路失壓，或雖檢測(cè)到線路失壓但未檢測(cè)到故障電流，則閉鎖分閘，變電站出線開關(guān)重合后完成非故障區(qū)域快速?gòu)?fù)電。

電壓～時(shí)間型以電壓時(shí)間為判據(jù)，當(dāng)線路發(fā)生短路故障時(shí)，變電站出線開關(guān)保護(hù)跳閘，線路分段開關(guān)失電后分閘。變電站出線開關(guān)第一次重合閘后，線路分段開關(guān)得電后逐級(jí)延時(shí)合閘，當(dāng)合閘到故障點(diǎn)后，變電站出線開關(guān)再次跳閘，所有線路分段開關(guān)失電分閘，同時(shí)閉鎖故障區(qū)間線路分段開關(guān)合閘；故障隔離后，變電站出線開關(guān)再次重合，非故障區(qū)段的線路分段開關(guān)再次延時(shí)合閘，恢復(fù)故障點(diǎn)前段線路供電，聯(lián)絡(luò)開關(guān)延時(shí)合閘，自動(dòng)恢復(fù)故障點(diǎn)后段線路供電。

饋線自動(dòng)化控制終端，配置GPRS通信模塊，實(shí)現(xiàn)遙測(cè)“二遙”功能，并預(yù)留遠(yuǎn)期“三遙”光纖通信模塊。

1.2 分支線

10kV線路分支線T接點(diǎn)處采用分界負(fù)荷開關(guān)成套設(shè)備（俗稱“看門狗”），在分支線發(fā)生相間、接地故障故障時(shí)，該設(shè)備可以自動(dòng)切除分支線故障，以避免分線故障擴(kuò)大化，影響主干線路的供電。

分界負(fù)荷開關(guān)成套裝置是由分界負(fù)荷開關(guān)控制器（以下簡(jiǎn)稱控制器）、分界負(fù)荷開關(guān)本體以及戶外電源變壓器（PT）組成的成套設(shè)備，安裝于配電網(wǎng)10kV 線路分支線T接點(diǎn)處。該成套設(shè)備具備具有相間過電流、零序電流檢測(cè)功能、保護(hù)控制功能，可具有一次重合閘以及過電壓保護(hù)功能，且功能可投退。分界負(fù)荷開關(guān)控制器采用GPRS通信模塊，實(shí)現(xiàn)遙信和遙測(cè)“二遙”功能，并預(yù)留遠(yuǎn)期光纖通信模塊。

2 分界開關(guān)拒動(dòng)的案例分析

2.1 分界開關(guān)拒動(dòng)經(jīng)過

石灣甲線零序動(dòng)作，重合不成功。查故障點(diǎn)為：尖峰支線#9桿后通訊站用戶設(shè)備，隔離后其余用戶供電正常。一次系統(tǒng)接線圖如圖1（紅色圈為故障點(diǎn)）。

2.2 故障分析

故障經(jīng)過的處理過程看出，故障點(diǎn)為尖峰支線#9桿后用戶設(shè)備，故障點(diǎn)在尖峰支線79T1分界開關(guān)的保護(hù)范圍內(nèi)。由于尖峰支線79T1分界開關(guān)在石灣甲線零序動(dòng)作后不正常動(dòng)作（拒動(dòng)），導(dǎo)致石灣甲線重合不成功。

得出結(jié)論：該次故障點(diǎn)在尖峰支線#9桿后段，故障點(diǎn)處在開關(guān)保護(hù)區(qū)域內(nèi)，但開關(guān)拒動(dòng)。即系統(tǒng)故障點(diǎn)在開關(guān)的保護(hù)區(qū)內(nèi)，屬區(qū)內(nèi)故障的分界開關(guān)拒動(dòng)。

2.3 原因分析

拆除更換故障的分界開關(guān)控制器進(jìn)行檢查分析：

（1）控制器無外觀損壞現(xiàn)象。

（2）保護(hù)定值窗有凝露、生銹現(xiàn)象（圖2）。

（3）控制器閉鎖燈亮?？刂破鏖]鎖，不能起保護(hù)功能作用，開關(guān)成為普通10kV開關(guān)，運(yùn)行不正常（圖3）。

2.4 技術(shù)分析

控制器檢查，底蓋松動(dòng)、凝露是運(yùn)放電容失效的原因。凝露導(dǎo)致內(nèi)部電路板生銹（圖4），管腳短路使得器件內(nèi)部損壞，控制出口運(yùn)放電容管腳生銹、短路（圖5），最終失效。控制器內(nèi)的運(yùn)放電容輸出能量不足導(dǎo)致控制器閉鎖，使得線路發(fā)生故障時(shí)控制器無法進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作，造成該次開關(guān)保護(hù)拒動(dòng)的主要原因。

2.5 預(yù)防措施及建議

分界開關(guān)控制器是配網(wǎng)自動(dòng)化的核心設(shè)備，分界開關(guān)控制器的性能完好，能確保配網(wǎng)自動(dòng)化正確動(dòng)作，確保線路故障時(shí)隔離線路故障點(diǎn)的作用?？刂破餍阅艿牟徽?dǎo)致分界開關(guān)保護(hù)失常，會(huì)引起分界開關(guān)在系統(tǒng)故障時(shí)發(fā)生拒、誤動(dòng)。建議措施。

（1）針對(duì)分界開關(guān)控制器進(jìn)行專項(xiàng)檢查，協(xié)調(diào)生產(chǎn)廠家對(duì)防潮性能差的控制器進(jìn)行更換。對(duì)轄區(qū)內(nèi)的分界開關(guān)控制器完成全面的檢查及處理。

（2）將分界開關(guān)控制器的防潮缺陷反饋給生產(chǎn)廠家，要求廠家加強(qiáng)控制器的防潮工藝，確保分界開關(guān)控制器防潮功能完好。

（3）加強(qiáng)分界開關(guān)的巡視、維護(hù)的培訓(xùn)工作，確保一線員工在日常巡視時(shí)能正確識(shí)別、判斷出分界開關(guān)各種故障類型。

3 結(jié)語

隨著配電網(wǎng)絡(luò)的不斷改造，線路自動(dòng)化程度的日益提高，會(huì)使保護(hù)控制方案變得復(fù)雜，需要采用集中式配網(wǎng)自動(dòng)化保護(hù)等方案才能滿足運(yùn)行要求。那么，即要求運(yùn)維人員在對(duì)自動(dòng)化設(shè)備熟悉的同時(shí)，提高自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)維能力。在注重設(shè)備巡視的同時(shí)定期做好預(yù)防性試驗(yàn)，保障設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。

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