1 饋線自動化發(fā)展概況
目前未實現(xiàn)饋線自動化的線路,當線路發(fā)生短路故障時,變電站出線開關速斷保護動作跳閘,切斷短路電流,而后重合閘繼電器動作,使出線開關合閘。若瞬時短路,重合成功,恢復供電;若永久短路,出線開關速斷保護又動作,又使出線開關跳閘,但重合閘繼電器不再動作,而使全線停電,供電可靠性差,且對線路斷線、接地故障,不作處理。實現(xiàn)饋線自動化的線路,在線路上安裝分段開關,環(huán)網(wǎng)再裝聯(lián)絡開關,把線路分成幾個區(qū)段。發(fā)生故障(短路、斷線、接地)時,只可能發(fā)生在一個區(qū)段,此時,使故障區(qū)段兩側(cè)開關跳閘,并使非故障區(qū)段恢復供電,因而故障時只停故障區(qū)段,從而大大提高供電可靠性。
要實現(xiàn)饋線自動化,用繼電保護來解決是不行的,因為出線開關裝有速斷保護,0秒動作,必須采用特殊方法。所以1960年美國推出電流型控制模式,1965年日本推出電壓型控制模式,這是兩套無通信就地控制模式,但這兩套模式存在不少缺點。1985年隨著通信系統(tǒng)的發(fā)展,美英等國推出了有通信配網(wǎng)自動化系統(tǒng)。
專利發(fā)明人,自2000年11月至今,從事就地控制系統(tǒng)研究,終于取得了成果。申請了一項發(fā)明專利:《配網(wǎng)短路故障及非故障區(qū)段恢復供電方法》(公開號:CN101534001A),用來處理短路故障;利用發(fā)明人專利外特有技術,處理斷線、接地故障。根據(jù)作用原理,將這套裝置取名為阻抗型控制模式饋線自動化系統(tǒng)(以下簡稱發(fā)明裝置)。這是就地控制系統(tǒng)中的第三種模式,國外是沒有的,國內(nèi)是第一種自主產(chǎn)權的控制模式,從而為就地控制系統(tǒng)開辟了新模式。
2 目前就地控制模式存在的問題
美國、日本就地控制模式,存在不少問題:
(1)美國電流型控制模式,處理短路故障時,短路電流沖擊次數(shù)多達5~6次,對配網(wǎng)自動化安全運行不利。
(2)開關動作頻繁,約11~15次。
(3)故障區(qū)段隔離約30秒,恢復供電約60秒,時間太長。
(4)短路故障處理時,多次停送電。
(5)需用重合器。
(6)重合器繼電保護與出線開關繼電保護相配合,難度大,只能用重合器保護。
(7)不能尋找斷線故障。
(8)難以尋找中性點不接地系統(tǒng)的接地故障。
(9)電流型控制模式,只能將線路分成三個區(qū)段;電壓型控制模式超過四個區(qū)段,故障隔離、恢復供電時間更長。
3 阻抗型控制模式的優(yōu)點
(1)消除瞬時短路。
(2)永久短路時,切斷短路電流2次,同于目前事故處理。
(3)短路故障區(qū)段隔離、非短路區(qū)段恢復供電快速,只需幾秒。
(4)出線開關二次重合所檢測的阻抗,在誤差達50%以內(nèi)時,仍可正確處理短路故障。
(5)無電流開斷短路故障區(qū)段開關,因此開關可用負荷開關、環(huán)網(wǎng)開關。
(6)短路故障檢測及非故障區(qū)段恢復供電,時限可調(diào),分段開關動作時限可調(diào),分段開關時限級差可調(diào),二次重合時間可調(diào),從而確保無電流開斷短路故障區(qū)段開關,確保非故障區(qū)段恢復供電。
(7)短路故障區(qū)段另一側(cè)開關,永久短路時,殘壓開斷閉鎖,另一電源恢復供電時,永久短路區(qū)段開關已被斷開。
(8)殘壓開斷失效(幾率極少),有補救措施。
(9)開關不頻繁動作,只動作必要的開關。
(10)短路故障處理時,不多次停送電。
(11)不用重合器,解決了出線開關繼電保護與重合器繼電保護配合難的問題。
(12)不用調(diào)整出線開關繼電保護,保持繼電保護的完整性、可靠性。
(13)利用發(fā)明人專利外特有技術,處理斷線故障。
(14)利用發(fā)明人專利外特有技術,處理中性點不接地系統(tǒng)的接地故障。
(15)分支線可裝設發(fā)明裝置。
(16)線路分區(qū)段方便,不受分區(qū)段三個或四個限制。
4 阻抗型控制模式功能
(1)開關檢測:
出線開關、分段開關、支線開關及聯(lián)絡開關,均檢測并儲存下列參數(shù):電氣運行參數(shù),如電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、電量等;安全監(jiān)控(SCADA)數(shù)據(jù);狀態(tài)量數(shù)據(jù);保護動作及故障信息。
(2)事故追憶:
凡發(fā)生短路、過負荷、斷線、接地等故障,進行事故追憶。
(3)故障錄波:
凡發(fā)生短路、過負荷、斷線、接地等故障,進行故障錄波。
(4)事件順序記錄(SOE):
凡故障處理單元動作、開關變位,均作為事件順序記錄。記錄故障信息,動作時間;如系人工操作,記錄操作人員代碼。