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不同接地方式下的馈线自动化实施方案 摘要:本文论述了两种不同的接地方式进展馈线自动化改造的实施方案。特别提出,经消弧线圈接地方式的配电网在单相接地故障时稳态电流微弱,在确定馈线自动化实施方案时,与经小电阻接地方式下的不同,此时配电终端需要增加单相接地故障的识别算法,对于基于电气暂态量的识别算法,配电终端需要具备瞬时提高采样率的力量;对于基于残留增量法的识别算法,配电终端需要具备与消弧线圈联动的功能。 关键词:消弧线圈 配电网 馈线自动化 配电终端 配电自动化系统是应用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术,将配电网实时信息、离线信息、用户信息、电网构造参数、地理信息进展安全集成,构成完整的自动化及治理系统,实现配电网正常运行及事故状况下的监测、保护、掌握和配电治理 [1]。馈线自动化作为配电自动化的核心组成局部,在正常状态下,可进展远方测量、监视和设备状态的遥控;在事故状况下可实现故障段的自动识别推断、自动隔离,并实行措施进展转供电 ,恢复对非故障段的供电 ,有利于提高供电牢靠性,削减用户的停电,提高用户满足度。 大城市经济兴旺,高技术产业集中,对供电牢靠性的要求格外高, 因此,争论城市配电网的馈线自动化实施方案具有重要的意义。本文将重点从故障定位与隔离角度动身,争论不同接地方式下的馈线自动 化实施方案 配电网接地方式的选择 当中压配电网由架空或由架空、电缆混合线路组成时 ,宜承受中性点经消弧线圈接地方式。由于此方式下的配电网中 ,线路发生单相接地故障时,由于系统的线电压仍旧保持对称,用户不会感觉到故障的存在,此时线路可连续供电 1～2 h,可有效提高配电网的持续供电力量[2]。同时,由于消弧线圈自身的感性电流对接地故障容性电流的补偿, 降低了接地故障点的故障电流,配电网的自动熄弧力量得以提高。此方式下的配电网大局部单相接地故障为瞬时性接地故障 ,此时利用消弧线圈实现补偿 ,使故障电流小于肯定值而自动灭弧 ,系统可正常运行。因此对架空线路集中的城郊地区,适合承受经消弧线圈接地方式。 当中压配电网仅由电缆线路组成时,宜承受中性点经小电阻接地方式。以电缆为主的配电网的单相接地故障多为电缆在肯定条件下由于自身绝缘缺陷造成的击穿,多为永久性故障,此时线路的持续运行一般会造成事故扩大。为保证故障的快速切除且限制过电压水平 ,配电网可承受中性点经小电阻接地方式,通过简洁的配置零序过流或限时速断保护快速断开故障线路。城市中心区根本实现全电缆出线 ,因此适合承受经小电阻接地方式。 小电阻接地方式下的馈线自动化实施方案 已有大量的文献对小电阻接地方式下的馈线自动化实施方案进 行了争论[3-8],文献[3]提出的馈线自动化方案包括 :带时限电压型馈线自动分段方案[4]、重合器馈线自动化方案、配电终端集中决策解决方案、配电终端接地解决方案和保护方式馈线自动化解决方案。带时限电压型馈线自动分段方案和重合器馈线自动化方案模式简洁有用,无需通信系统的支持,见效快,但其对开关性能要求高,且屡次操作影响用户的供电牢靠性 ,目前的配电自动化实施多不承受这两种方案。配电终端集中决策解决方案是目前最主要的馈线自动化实施方案[5～7]。这一解决方案中 ,安装在线路环网柜内 (DTU)、柱上开关上(FTU)的配电终端采集负荷开关的开关位置、相电流和零序电流等信息,并传送至配电自动化主站(或子站),依据只有断路器至故障位置之间的配电终端会通过故障电流这一特征实现故障区段的定位与隔离[8]。其中几种解决方案此处不再赘述。另外还有利用故障指示器进展故障定位的方案[9]。 经消弧线圈接地方式下的馈线自动化实施方案 承受经消弧线圈接地方式的配电网,其特征在于单相接地故障时稳态电流微弱 ,利用传统的过电流故障检测方法较难实现故障的识别。对于经消弧线圈接地方式的配电网,在发生相间短路故障时,故障特征明显,其故障自动定位技术与经小电阻接地方式下的配电网中的要求类似;此方式下的配电网发生架空线单相接地故障的概率大,且在发生单相接地故障时,故障电流微弱,配电终端很难简洁地推断是否有故障电流流过,这就对配电终端提出了更高的要求,甚至对CT/PT 的安 装方式同样也会提出的要求,从而影响到馈线自动化实施方案的选择[10]。 相较于经小电阻接地方式下的馈线自动化实施方案 ,经消弧线圈接地方式的方案主要在单相接地故障下的故障推断识别上有较大的区分,对应于不同的单相接地故障识别算法,其实施方案会各有特点。 配电终端采样率 目前而言,单相接地故障识别算法主要利用单相接地故障时的电气量变化特征,集中在基于故障暂态量的方法,如首半波法、能量法等。在经消弧线圈接地的配电网发生单相接地故障时 ,暂态过程持续时间较短,一般持续一个周波左右,因此,在发生单相接地故障时,故障信号的准确牢靠采集特别重要,需要配电