01配电线路的开关划分
分段开关(FS):指的是一条线路上开关将线路分成几段,出现故障时可以通过分段开关来减少故障区域,一般指的是单端供电线路上的开关;联络开关(LS):指的是将两条配电线路连接起来的开关,两条配电线路分别有电源供电,当某一侧电源失电时,可以通过联络开关进行负荷转供;每个联络开关前的分段开关个数应不大于4个。联络开关属于分段开关的一种,随着线路运行方式的改变,两者可以相关切换。分界开关(YS):指的是配电线路支路上直接与用户端相连的开关,通过此开关后,线路直接到达用户负荷端的配电变压器,多为断路器形式,使用的是常规保护,不参与FA馈线自动化逻辑。用户侧如有故障,直接跳开分界开关而不影响上级线路。配电线路开关02馈线自动化地区应用情况
国网大部分地区:集中式半自动型;鄂州地区:自适应型基础上的定制改良版;南网地区广西、云南、海南:电压时间型;广东、贵州:电压电流型,其中广东各地区区别较大,应用情况更复杂;佛山:常规保护和主站集中型03馈线自动化逻辑过程
1、集中型馈线自动化分为全自动和半自动型。动作过程:当线路某处发生故障时,进线主断路器(CB1或CB2)接受到故障跳闸指令直接跳闸,断开整条线路的供电。故障信息上送到主站,由主站进行分析检测判断故障区域和非故障区域,并发出相应的动作指令断开故障点两侧的开关,然后遥控合上进线主断路器恢复供电。特点:可由主站生成故障隔离策略,实现自动处理,故障处理时间相对较短。但依赖于主站的功能、与主站通信以及信息采集的完整性。2、就地型馈线自动化就地型馈线自动化有两种模式。(1)分段模式正常逻辑:a)开关两侧无压,开关手合\遥合\本体合闸,开关均不失压分闸;b)开关合位,开关两侧同时失压且无流,经过Z时限延时分闸;c)开关分位,A侧或B侧单侧有压并且保持X时限,开关合闸;d)开关合闸之后,经过Y时限,确认合闸成功。闭锁逻辑:a)X时限闭锁:在A侧有压得电合闸过程中,在X时限内A侧失压,则产生A侧X时限闭锁,闭锁B侧得电合闸,反之亦然(即A侧失压闭锁B侧得电合闸,B侧失压闭锁A侧得电合闸)。b)Y时限闭锁:对于电压时间型:(退出“合到故障电流判据”控制字),在A侧有压得电合闸后,Y时限内开关两侧同时失压,则产生A侧Y时限闭锁,闭锁A侧得电合闸,反之亦然;对于电压电流型:(投入“合到故障电流判据”控制字),在A侧有压得电合闸后,Y时限内开关两侧同时失压且有故障电流,则产生A侧Y时限闭锁,闭锁A侧得电合闸,反之亦然。X时限和Y时限的区别:本侧X时限闭锁对侧得电合闸,本侧Y时限闭锁本侧得电合闸;X时限对应单侧失压,Y时限对应两侧失压;X时限是在得电合闸过程中,Y时限是在得电合闸后。c)闭锁分闸:投入“合闸成功闭锁失压分”控制字,在得电合闸后,经过Y时限确认合闸成功后,闭锁分闸,经“合闸成功闭锁失压分延时”定值自动解除“闭锁分闸”。d)合闸于故障闭锁合闸:“合闸于故障闭锁合闸”控制字投入时,当得电合闸动作后,开始Y时限合闸确认,确认时间如果出现故障,则闭锁得电合闸;e)双侧有压禁止合闸:如果出现开关在分位,且开关两侧有压,则闭锁合闸。f)人工分闭锁得电合闸:当遥控分、手动分闸或者拉杆分闸时,闭锁得电合闸。g)合到故障快速分闸动作闭锁得电合闸:快速分闸动作时,闭锁得电合闸。h)具有非遮断电流保护功能:当开关合闸检测到电流,且故障电流超过负荷开关开断容量时,则启动非遮断电流保护,开关禁止分闸。i)具有零序电压保护功能:可通过控制字选择跳闸、仅发告警信号或者退出。零序电压动作值固定取20%的3U0,动作时间固定取0.6秒。到开关合闸并检测到零序电压时,经固定延时分闸或告警。闭锁恢复:a)逻辑复归:手合\遥合\本体操作合闸成功则解除闭锁;b)按钮复归:面板复归按钮解除闭锁;c)远方复归:主站远方复归解除闭锁。(2)联络模式:原理:单侧失压合闸,双侧有压禁止合闸。残压闭锁功能:开关单侧失电后,在一定时间内检测到故障残压时闭锁合闸,检测故障残压定值固化为25%Un。XL时限:联络开关单侧失压延时合闸过程的时间。就地型馈线自动化有多种类型。1、重合器型(a).电压时间型基本原理:失压分闸,得电延时7s合闸。其中分段模式下,失压分闸,单侧来电延时合闸;联络模式下,失压分闸,单侧失压延时合闸。一次重合闸实现故障区域隔离,二次重合闸实现非故障区域供电,可用于断路器和负荷开关两种场合。电压时间型动作原理动作过程:当分段开关为负荷开关时(图中的FS),当某点发生故障时,进线主断路器(CB)接受故障跳闸命令直接跳开,切断电源,分段开关(FS1、2、3)由于失压全部跳开。经过延时后CB第一次重合闸,分段开关得电由左至右依次合闸,瞬时故障情况下,开关依次合闸线路无故障;若为永久性故障,当FS2合上后,立刻检测到故障,CB1再次跳开,线路失电,FS1失电再次断开,同时FS2在Y时限内检测到两侧失压,启动Y时限闭锁和X时限闭锁,Y时限闭锁闭锁FS2合闸(A侧得电合闸),X时限闭锁闭锁FS3合闸(B侧来电合闸),完成故障隔离。CB1再次合闸,FS1得电合闸,而联络开关由于故障前的两侧有电到故障处理后单侧失压而启动合闸,恢复非故障区域的供电,至此完成动作过程。当分段开关为断路器时,从故障到FS1第一次重合闸过程相同,当FS2重合闸过程中,检测到故障仍在,U0越限,在X时限内再次跳闸失压,FS2直接闭锁合闸,同时启动X时限闭锁,闭锁FS3得电合闸(B侧来电合闸),至此故障点隔离开来。联络开关单侧失压,经XL时限后合闸,恢复非故障区域供电。闭锁条件:当开关为断路器时,自动合闸后立即检测到U0越限,可直接跳闸并闭锁合闸。分段模式下,有X时限、Y时限闭锁;联络模式下,有残压闭锁。A侧指的是电源侧,对于FS2而言,是图中的左侧,B侧指的是右侧;对于FS4而言,A侧指的是右侧,B侧指的是左侧。特点:不依赖于主站,几乎不需要整定定值;但需要经过二次重合闸才能恢复非故障区供电。(b).电压电流型基本原理:在电压时间型的基础上增加电流判据。分段模式:失压无流分闸,单侧来电延时合闸,X时限闭锁、Y时限闭锁、合闸后加速等;联络模式:失压无流分闸,单侧失压延时合闸,残压闭锁。电压电流型动作原理动作过程:非后加速模式下(负荷开关),开关全部合闸状态下,当线路发生故障时,CB故障跳闸,所有FS开关因失压无流而分闸;CB经延时第一次重合闸,FS1单侧得电延时合闸,然后FS2、FS4单侧得电延时合闸,此时故障出现,CB再次跳闸,FS2在Y时限内失压并且有故障电流(为记忆电流,是跳闸前存在的故障电流),启动Y时限闭锁合闸(A侧得电合闸),FS3启动X时限闭锁合闸(FS2合闸再跳闸过程中FS3检测到脉冲电压),FS1和FS4无压无流分闸。CB二次重合闸,FS1、4、5、6依次得电延时合闸;联络开关LSW单侧失压延时合闸。后加速模式下(断路器):出现故障到FS2、FS4重新合闸过程与上述非后加速模式相同,FS2合闸后故障仍出现,CB和FS2立即跳闸,同时FS2直接闭锁合闸(A侧来电合闸),FS3因短时来电启动X时限闭锁合闸(B侧来电合闸);CB二次重合闸,FS5、6依次延时合闸。LSW单侧失压延时合闸。特点:不依赖于主站,可定位故障点,故障处理较快,且能提供故障类型信息;需要整定定值,较为复杂,过流引起失压跳闸状态需要记忆,较为复杂。(c).自适应型基本原理:无压分闸,来电延时合闸。分段模式下,失压分闸,单侧来电延时合闸,X时限闭锁、Y时限闭锁;联络模式下,失压分闸,单侧失压延时合闸,残压闭锁。自适应型动作过程动作过程:FS2、FS3之间发生永久性故障,FS1、FS2检测到故障电流并记忆,CB故障动作跳闸;CB第一次重合闸,FS1单侧有压且有故障电流记忆,延时Tx合闸;FS2一侧有压且有故障电流记忆,延时Tx合闸,FS4一侧有压但无故障电流记忆,启动长延时(等待线路故障隔离完成,按照最长时间估算,主干线最多4个开关考虑一级转供带4个开关),此时故障仍在,CB再次跳闸,FS2失压分闸并闭锁合闸(Y时限,闭锁A侧得电合闸),FS3因短时来电闭锁合闸(X时限,闭锁B侧得电合闸),完成故障隔离;CB再次合闸,FS1、FS4、FS5、FS6依次合闸。LSW单侧失压延时合闸,完成非故障区供电。特点:不依赖通信,可靠性更高,所有分段开关采用相同设备,具备选线、选段、联络点功能,所有分段开关设备无需设置短路、接地保护定值,相比传统电压-时间型,更快找出分支线故障,相比较以上可以适应相对较为复杂的线路;缺点:相比主站集中型,非故障区供电恢复较慢,停电检修后送电时间较长,接近4分钟。2、智能分布式(分布式FA)通过相邻配电终端之间相互通信实现馈线的故障快速定位、隔离和非故障区的供电,上述所说的相邻指的是每个终端只与左右相邻的终端进行通信交互,从而确保通信的快速可靠。CB保护延时0.3S,零序延时1S,配置重合闸功能。a.基于断路器的速动型动作过程:DTU1检测到K1、K2有故障电流,通过DTU1-4间信息交互,判断故障点在K2、K3之间,DTU1动作断开K2,DTU2动作断开K3,DTU2判断故障不在K3和LS之间,开放LS合闸,恢复故障后段供电。b.基于负荷开关的缓动型动作过程:CB1检测到故障电流,保护跳闸,DTU1-4之间通过信息交互,判断故障在K2、K3之间,DTU1动作跳开K2,DTU2动作跳开K3,CB1重合成功,恢复K1非故障区供电,通过信息交互确定故障已经隔离,LS合闸,恢复故障后段供电。特点:快速故障处理,故障定位毫秒级,秒级隔离,数秒恢复非故障区域供电,停电时间次数少,停电范围小,无级差配合,自投前过载预判,避免盲投,区段隔离成败识别,避免误投。缺点:逻辑复杂,运维成本大,系统集成测试成本高,现场系统测试手段缺乏。3、分界开关型基于网架结构中线路末端开关,配合重合器型馈线自动化。a.断路器:YS2下端发生永久性故障时,前端开关FS1、FS2、YS2检测到故障电流,当YS2配置的保护动作延时小于CB的保护动作时间,则YS2直接跳闸隔离故障。特点:分界开关的保护参数如与变电站保护参数没能做到级差配合,可能无法隔离故障,如配以变电站重合闸功能,可能造成故障范围扩大。故分界模式的故障直接跳闸不建议使用。b.负荷开关:YS2下端发生永久性故障时,前端开关CB、FS1、FS2、YS2检测到故障电流,CB保护跳闸,YS2因检测到过流导致失压,开关被动跳闸,CB重合闸,恢复非故障区供电。4、继电保护型采用常规的过流、零序电流保护,通过与变电站的参数配合,实现级差保护。关于馈线自动化逻辑,本文主要是从不同的动作逻辑过程来进行介绍,让读者对于配电自动化系统关键部分的逻辑实施有个大体的认识。转载请注明:http://www.0431gb208.com/sjslczl/6110.html