配电自动化方案制作及现场施工中开闭所自动论文

配电自动化的研究已经开展了很久,在我国的应用也已经取得了较为理想的效果,尤其是对于改善电网运行现状起到了极大的促进作用。当今科技的迅猛发展也促使着更多的传统型配电方式逐渐的升级为自动化方式。本文在介绍了配电自动化系统的设计方案以及实施后,又着重的论述了开闭所实施自动化的方案以及需要考虑的问题。

　　1 系统设计方案

配网自动化工作的重要内容是迅速的消除故障(隔离故障区域),并且尽快的恢复非故障区段的正常供电,提升供电的可靠性。当前国内的配网自动化正在迅速的推广实施,考虑到资金问题,可以实行分阶段的`实现自动化以及配套管理的自动化。

电压—时间型方案。这一方案的结构如下图1所示,其中s1,s2是自动分段开关,R1R2R3为自动重合器,在正常的情况下只有R3处于分闸状态。

1.1 自动化设备的参数

重合器整定值设定:其中R1R2在电源侧失电T1后分闸闭锁;重合闸设定为2次,其动作的先后次序为O、t1,CO,t2,CO,然后分闸才闭锁;NOP开关R3在失电T4后重合器合闸。分段开关在其感应到单侧有电压时延时合闸,时间间隔为T1,两侧在感测到失压T3后分闸,而开关合闸T2后检测到失压,同时分闸闭锁。以上T1—T4的时间长短可以根据实际情况设定,只是各时间之间要满足一定的关系:T1>T2,t2>t1>T3,T4>t1+t2+t3。

1.2 故障出现时各开关的动作顺序

当第一段发生断故障时,如果此故障时瞬时性的,则由变电站的断路器通过一次重合闸动作进行恢复;如果此故障是永久性的,R1就会感知,经过T3时间后故障就被隔离,S1随之跳开,经过T4后R3合闸,S1在T1后合闸,于是实现了后面2—6段的恢复供电。

当第2段发生故障时,故障电流在通过分闸后的T3后,开关S1跳开,永久性故障发生后,R1经过一次不成功的合闸后,在T2后R1分闸闭锁,在T4后R3合闸。然后在得电T1后重合器S1合闸。但是由于故障依然存在,重合器R2会再合一次,但在T2后S1因故障跳闸,从而导致再次的失电,并且在S1分闸闭锁的动作下达到故障隔离,在T2后由于故障隔离,重合器可以成功合闸,从而其它各段得以供电。

其它各段的方案与上述两段类似,都是采取的自动离合器、分段开关以及电压互感器、配套控制器相互配合实现,并且投资的成本较低,灵活的增设分段点。

此外还有电流—计数型方案与简单通信型方案,前者的特点是适宜于辐射型的网络故障定位或者隔离,避免了分段开关出现的关合故障电流的情形,可以根据具体的需要增加或者减少分段点,只是网络节点的增加给开关的整定值带来了难题;后者由于采用了自动重合器,可以更为有效的控制故障面积、减少冲击次数、恢复正常区段供电时间快等优势。鉴于国内的网络多采用旧网改造而做成手拉手供电网,如果将保护装置改造为PCD2000就可以结合本方案解决实际问题。

　　2 开闭所自动的实施

2.1 开闭所自动化方案分类

当前主流的开闭所自动化方案大致分为以下五种:①在原设备的基础之上配备远程终端设备构成自动化系统;②重新建立开闭多自动化系统;③适用于小型开闭所的只考虑保护,而忽视检测方案;④开闭所内部已经具有负责配电自动化系统,可以实现测控以及保护系统的功能,这一种方案目前使用较多;⑤最后是在第四种方案的基础之上,加配了配电网自动化子站,规模较大。

2.2 开闭所自动化施工中需要考虑的几个问题

2.2.1 必须具备更强的功能。除了开闭所自动化需要具备的基本功能,如开关量采集、远程或当地控制、模拟量采集以及继电保护、分段备自投外,还要兼备:故障电流检测、重合、非故障线路的自动恢复、隔离、四遥功能、备用电源自投等功能。对于出线较多的开闭所,要配备小电流接地选择功能,以及是发现单相接地现象。

2.2.2 自动化系统要具备更高的可靠性。由于开闭所工作环境没有取暖或者空调设备,当温度较高或者较低,以及湿度较大时间容易引发故障,因此要求自动化设备经得起高低温高湿度以及各种干扰试验。

2.2.3 开闭所自动化的设计要兼顾配电自动化整体规划。由于配电自动化系统是变电站综合自动化、微机继电保护以及开闭所自动化的综合与延伸,因此进行开闭所自动化施工中要有全局性、先进性以及前瞻性,否则建立起来的开闭所自动化也会存在功能或者接口问题。

2.2.4 已经建成的开闭所的改造。由于对原有的开闭所的改造经济、高效,进行改造的过程中要充分的考虑人口密度、城市发展需要、电网分布状况等因素。

2.2.5 建立的开闭所自动化要具备各种通信接口以及软件支持。其目的是可以实现通过各种通信接口传输数据。

　　3 开闭所自动化功能实例

下面以某用电管理所的DAT系列的配电终端设备在自动化系统中的作用,如图1,当开闭所内出现故障时,DTU就可以该故障电流的位置,断路器发生保护跳闸动作,同时将故障点隔离开,并回复正常电路的供电。这样就停电的面积减小,增加了供电的可靠性。

下图2表示,当供电线路突发故障时,由于进线开关D1连续失压现象会被DTU检测到,从而进线开关D1跳开,母联开关D3闭合,由D2起到了供电作用,实现了备用电源的自动切入功能,也就同样的减少了他停电的时间及面积。

　　4 结束语

配电自动化的实施以及配套的管理系统自动化可以实现功能性强、实时性好、提高电能质量及供电水平的目的。配电网的自动化进程正在迅猛开展,但是如何处理好开闭所自动化建设或者改造,并且在实施过程中运用全局、长远的目光,这是全面开展配电网自动化需要解决的重要问题。