配电网自动化系统线路故障自动隔离功能探析.doc

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1、配电网自动化系统线路故障自动隔离功能探析【摘要】新世纪，智能电网在配电系统中的地位与作用的越来越重要，是配电系统的重要组成部分。在电力系统中，实现智能电网就是提高供电系统可靠性、改善电网运行经济效益和促进运行效率，从而实现配电网的优化与合理运行。目前，提起智能电网，人们首先会想到配电网自动化系统。馈线自动化作为目前智能电网与电网自动化系统的重点环节，受到人们的广泛关注，然而由于我国国内这方面技术不够成熟，还存在着较多的不足与隐患。本文就配电网故障自动查找与隔离进行了分析与探讨，以供同行工作参考。【关键词】智能电网；配电网；自动化系统；线路故障

2、0.引言随着近年来全国两网改造工程的全面展开，配电网自动化在各地得到了广泛的应用，在电力系统中越来越趋于普及。配电网线路自动化系统是智能电网的重要组成部分，也是实现配电网自动化的基础。在工作中各地根据自己的实际情况和相关影响因素分析，从配电网的重要区域入手，来对配电网结构进行优化和分步实施，使配电线路在进行自动化改造工程能够满足社会各方面需求。馈线自动化实际上就是在馈线运行的过程中采用先进科学技术对其运行方式和负荷进行全面科学监理。由于当前社会中我国尚未形成一套系统、科学的馈电线路监理制度，使其在工作中还存在一定问题。因此在馈电线路自动化中，

3、需要根据不同的设备，不同的运行方式来采取不同的设计方案进行改进与优化。1•配电网自动化系统概述配电网自动化是智能电网的重要组成部分，是以提高供电可靠性、改进供电运行效率和管理方式来实现高质量、安全、稳定供电的工作模式的主要方法。在配电网自动化系统中，其主要的功能在于加速配电网系统的改进与发展，实现在线监测功能。配电网作为当前社会发展中不可缺少的能源供给方式，在国民经济的发展中有着重要的作用与意义。配电网自动化的应用能够有效、及时科学的实现线路的保护功能，并及时的对线路中所发生的故障进行处理，避免配电网故障的进一步扩大和分散。2.馈线自动化的基

4、本功能馈线自动化的主要功能在于以下几个方面：①在运行的过程中实现远程操控、遥测、遥信以及能够及时的对各方的问题进行控制的功能；②故障处理：在配电线路发生故障的情况下，自动化系统能够自我进行判断，并对这些故障加以隔离，从而消除配电故障并将其进行了严格的控制，避免了事故的进一步扩大和扩散，从而快速的恢复供电。③负荷管理：是通过在配电线路中根据配电网运行的负荷均匀程度进行管理和控制，并改变了传统的电网运行方式和运行模式，进而提高了管理水平和运行效率。④重合闸控制：当线路中出现过电流、过电压而导致线路出现跳闸的时候，应当在断路器的一侧电压中采用恢复系

5、统来对过电流和过电压继续拧控制，并使得其顺利的进入正常状态，同时如果难以进行改进，则无需对开关闸进行重合。⑤对时功能；是通过在工作运行的过程中对电力系统进行了改造和控制管理。⑥过电流记录功能是馈线自动化的主要功能形式，是通过对线路运行中所发生的种种问题进行科学、全面的总结记录，进而为日后管理人员对线路运行状态分析提供科学的数据参考。2.线路故障区段查找的基本原理3.1馈线故障区段的定位对于辐射状网、树状网和处于开环运行的环状网，在判断故障区域时，只须根据馈线沿线各断路器是否流过故障电流就可以判断故障区段。假设馈线上出现单一故障，显然故障区段位

6、于从电源侧到线路末端方向最后一个经历了故障电流的断路器和第一个未经历故障电流的断路器之间。3.2事故跳闸断路器的定位而故障区段隔离后，越级跳闸的断路器要复位，对于事故后跳闸断路器的准确定位是非故障区段自动恢复供电的关键。3.3断路器状态描述矩阵我们可以用1维矩阵运算来判别断路器是否越级跳闸。矩阵编写原则为：若第1台断路器在合闸位置，矩阵第1元素置为1,反之为0o对于上例，假设e点故障时断路器2跳开，断路器3未跳开，我们可用矩阵B来描述故障后的断路器状态。3.4事故跳闸断路器定位矩阵用事故前断路器状态信息矩阵A减去事故后断路器状态信息矩阵B,即

7、可准确地识别事故跳闸断路器。由于C矩阵中第2个元素值为1,则说明故障时是由断路器2跳闸切断故障电流的。根据前边计算可知，故障区段位于断路器3和4之间。故应自动恢复断路器2到合闸位置。对于利用计算机系统实现的馈线自动化功能，从故障段查找、隔离、非故障段自动恢复，一般仅需要十几秒钟。4.对”手拉手”供电线路分段、支线断路器的要求①线路”过流保护"保护范围内的故障，应由线路分段断路器跳闸切断故障电流，变电所出线断路器不动作；②线路”速断保护”保护范围内的故障，应由变电所出线断路器跳闸切断故障电流，在进行一次重合闸，线路分段断路器不应动作；③支线故障

8、情况下，首先跳开支线断路器，不让故障越级到主干线路；④支线断路器定值在满足运行条件下应尽可能的小，跳闸延时时间尽可能的短。5.基本组成5.1主站5.2通信系统通信系