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變電所饋線(xiàn)自動(dòng)化改造方案與實(shí)施 

發(fā)布時(shí)間:2022/09/08

  摘要:變電所饋線(xiàn)自動(dòng)化的實(shí)現是提高城鄉電網(wǎng)供電可靠性的有效途徑之一, 當配電線(xiàn)路出現故障時(shí),要進(jìn)行快速判斷,排除故障段,保證非故障段的正常運行,減少停電范圍。重合器與分段器在虎林市虎林變電所饋線(xiàn)自動(dòng)化改造方案的實(shí)施表明,有效的隔離故障區段95%以上,既提高了供電可靠性五個(gè)百分點(diǎn),又提高了社會(huì )和經(jīng)濟效益,為配網(wǎng)自動(dòng)化打下堅實(shí)的基礎。

  關(guān)鍵詞:配電自動(dòng)化;重合器;分段器

  近年來(lái)作為一個(gè)邊境城市,隨著(zhù)改革開(kāi)放電力負荷得到了迅速發(fā)展,作為電力用戶(hù)對供電可靠性要求越來(lái)越高,因此,提高城鄉電網(wǎng)供電可靠性的有效途徑是實(shí)現饋線(xiàn)自動(dòng)化。


  1 虎林變電所10 kV配電自動(dòng)化的現狀

  虎林變電所10 kV配電線(xiàn)路以架空線(xiàn)為主,變電所出口保護開(kāi)關(guān)為戶(hù)內斷路器,線(xiàn)路主要是柱上斷路器、負荷開(kāi)關(guān)和熔斷器。柱上斷路器主要有以下問(wèn)題:①機械方面,早期投運的真空斷路器年久有銹蝕現象,而近期又發(fā)現不少柱上真空斷路器分合儲能位置指示器機構卡澀,造成故障;儲能位置指示彈簧較細、老化造成的故障;斷路器開(kāi)關(guān)彈簧操作機構卡澀造成的故障。②保護方面,柱上真空斷路器過(guò)流等級一般只有固定的幾個(gè)等級,對于一般用戶(hù),由于負荷變化不大,造成了可能很多柱上真空斷路器定值都一樣,所以動(dòng)作沒(méi)有選擇性,動(dòng)作跳閘時(shí)上下一起動(dòng)作。造成了柱上斷路器本身的局限性(無(wú)重合閘功能),不能達到最小范圍的隔離故障區段。例如現在的柱上真空斷路器過(guò)流等級是200A、400A,電流間隔較大。當出現短路故障時(shí),兩臺定值相近的開(kāi)關(guān)同樣會(huì )出現越級跳的現象,增大了停電面積。所以配電的整體自動(dòng)化程度較低不能快速檢測故障區段,無(wú)法自動(dòng)隔離故障并恢復非故障區域的正常供電。這一問(wèn)題嚴重制約著(zhù)供電可靠性的提高。因此,有必要對配電設備進(jìn)行改造,實(shí)施配電自動(dòng)化。我局決定以66KV虎林變電所及其出線(xiàn)作為試點(diǎn)工程進(jìn)行配電自動(dòng)化改造。


  2 饋線(xiàn)自動(dòng)化改造方案

  我局經(jīng)多方調研結合實(shí)際情況,決定對變電所出口開(kāi)關(guān)及線(xiàn)路開(kāi)關(guān)同時(shí)進(jìn)行改造,為了節約資金,只對出口保護開(kāi)關(guān)進(jìn)行改造,即將變電所內斷路器更換成新型永磁機構重合器,老式繼電器保護改為微機保護,在架空分支線(xiàn)路上安裝跌落式分段器。

  2.1 重合器和分段器

  永磁機構重合器為30年免維護產(chǎn)品,其主要特點(diǎn)有:具有控制及保護功能,能實(shí)現就地合、分閘操作及機械閉鎖;操作機構為永磁機構;具有定時(shí)限和反時(shí)限保護功能;操作順序:O-0.1s-CO-1s-CO-1s-CO ,操作順序及重合間隔方便可調;具有多次重合功能(3次重合閘);具有通訊功能。

  三相連動(dòng)跌落式分段器的主要特點(diǎn)有:安裝類(lèi)似于跌落式熔斷器,結構靈活、簡(jiǎn)單、操作方便、安全可靠;可區分瞬時(shí)性故障和永久性故障,可以自動(dòng)隔離故障線(xiàn)路區段,確保無(wú)故障區段正常運行;分段器自動(dòng)分閘后有明顯斷口,可以迅速查出故障區段,利于配電運行維護;分段器自動(dòng)分閘后,操作機構具有自動(dòng)復位功能,不用更換任何元件即可用操作桿手動(dòng)合閘;無(wú)保護死區,防腐性能強,全天候運行,性能價(jià)格比高,免維護。

  重合器和分段器配合,由于分段器可以區分瞬時(shí)和永久性故障,可以減小故障區域的停電面積,即提高了供電的可靠性又提高了經(jīng)濟效益。

  2.2 變電所內改造部分

  變點(diǎn)所內改造主要分為機械部分和電氣部分。因為單臺停電作業(yè),為了節約時(shí)間機械分閘機構部分改造前一定要測量好柜體內部的尺寸,做好配件,安裝前要保證配件間配合良好。電氣部分的電氣接線(xiàn)圖、電氣配件一定要保證在施工前準備齊全。由于電氣部分配線(xiàn)比較煩瑣,電氣部分一次二次同時(shí)作業(yè),才能保證電氣部分和機械部分同時(shí)完工。

  2.3 架空線(xiàn)路改造部分

  根據我局架空線(xiàn)路的具體情況,在大的分支安裝計數次數兩次的分段器,在小分支和重要負荷用戶(hù)安裝計數次數一次的分段器以保證線(xiàn)路出現故障時(shí)可以第一時(shí)間隔離故障區段。由于分支線(xiàn)路負荷電流都不大,所以我們主要選用的是啟動(dòng)電流80A、60A的分段器。安裝分段器前一定要先仔細閱讀分段器的安裝使用說(shuō)明書(shū),以保證分段器安裝正確,運行穩定。

  2.4 重合器與分段器實(shí)施方案

  變電所出口為重合器,具有三次重合閘,在大分支線(xiàn)路上安裝計數次數兩次的分段器,小分支安裝計數次數是一次的分段器(圖1為10KV虎林線(xiàn)配電自動(dòng)化實(shí)施方案圖)。

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  圖1 10KV虎林線(xiàn)配電自動(dòng)化實(shí)施方案圖


  主干線(xiàn)26#分支安裝一組計數次數兩次、啟動(dòng)電流為130A的三相連動(dòng)跌落式分段器,在其下運輸公司樓分線(xiàn)安裝一組計數次數一次、啟動(dòng)電流為60A的三相連動(dòng)分段器。若運輸公司樓分線(xiàn)出現短路故障,變電所出口重合器、26#、運輸公司樓分線(xiàn)分段器均檢測到故障電流。出口保護設定為延時(shí)0.3秒跳閘,若在延時(shí)時(shí)間內故障消失出口重合器不動(dòng)作,故障點(diǎn)分支的分段器也不動(dòng)作,這樣就避開(kāi)了瞬時(shí)故障,整條線(xiàn)路正常供電。如果0.3秒后故障依然存在,出口重合器跳閘,計數次數一次的分段器達到動(dòng)作條件立即分閘隔離運輸公司樓分線(xiàn)的故障區段。若工行支線(xiàn)出現短路故障,變電所出口重合器、26#分段器檢測到故障電流,出口重合器延時(shí)跳閘。若為瞬時(shí)性故障,變電所出口重合器合閘后恢復線(xiàn)路供電。若為永久性故障,變電所出口重合器再次跳閘,26#分段器由于達到動(dòng)作條件(啟動(dòng)電流和計數次數二次)跌落分閘,隔離故障區段。變電所出口重合器重合后恢復無(wú)故障區段正常供電。


  3 結論

  按上述網(wǎng)絡(luò )的實(shí)施方案,分段器經(jīng)近一年的實(shí)際網(wǎng)上投運基本杜絕了由于線(xiàn)路故障致使變電站出口保護跳閘而造成大面積停電的事故。達到了迅速隔離故障線(xiàn)路區段將停電面積減至最小范圍的理想狀態(tài)、分段器的投運也為配電自動(dòng)化打下了良好的基礎。我們改建了三條10KV出線(xiàn),改變了以往線(xiàn)路故障越級跳閘,故障點(diǎn)難尋,不能迅速恢復供電的局面。一年來(lái)我們的供電可靠性比去年提高了5%。分段器在線(xiàn)路運行的最大特點(diǎn)是安裝類(lèi)似于跌落式熔斷器;不需要外接電源(內置電流互感器);動(dòng)作機構采用高可靠的單穩態(tài)永磁機構;重合器和分段器配合憑借自身的微電腦可以自動(dòng)區分瞬時(shí)或永久性故障并隔離故障線(xiàn)路區段,確保無(wú)故障區段線(xiàn)路正常運行;分段器自動(dòng)分閘后有明顯斷口,可以迅速查處故障區段,利于配電運行維護??捎羞x擇地、有效地消除瞬時(shí)性故障, 使其不致發(fā)展成永久性故障, 又可切除永久性故障, 故而能夠極大地提高供電可靠性。


  參考文獻:

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