馈线自动化实施方案是指利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术,对配电网络进行实时信息、离线信息、用户信息、电网结构参数、地理信息等安全集成,构成自动化及管理系统,实现配电网的监测、保护、控制和配电管理。它能够提高供电可靠性、减少用户停电时间,并提升用户满意度。在城市经济发达、高新技术产业集中的背景下,研究馈线自动化实施方案对供电可靠性要求非常高的大城市来说具有重要意义。 本文针对两种不同的接地方式(经消弧线圈接地和经小电阻接地)讨论了馈线自动化实施方案。中压配电网由架空或架空、电缆混合线路组成时,宜采用中性点经消弧线圈接地方式,因为这种方式能够在单相接地故障时维持系统线电压的对称性,允许线路继续供电1~2小时,提高持续供电能力,同时降低接地故障点的故障电流,提高自动熄弧能力。大部分单相接地故障为瞬时性接地故障,利用消弧线圈实现补偿,故障电流小于一定值,系统可以正常运行。 当中压配电网仅由电缆线路组成时,宜采用中性点经小电阻接地方式,因为以电缆为主的配电网单相接地故障多为电缆在一定条件下由于自身绝缘缺陷造成的永久性故障,线路的持续运行通常会造成事故扩大。为保证故障的迅速切除且限制过电压水平,配电网可采用中性点经小电阻接地方式,通过零序过流或限时速断保护迅速断开故障线路。 小电阻接地方式下的馈线自动化实施方案中,主要讨论了带时限电压型馈线自动分段方案、重合器馈线自动化方案、配电终端集中决策解决方案、配电终端接地解决方案和保护方式馈线自动化解决方案。其中,带时限电压型馈线自动分段方案和重合器馈线自动化方案模式简单实用,但对开关性能要求高,且多次操作影响用户供电可靠性。目前配电自动化实施中较多采用配电终端集中决策解决方案,通过配电终端采集负荷开关的开关位置、相电流和零序电流等信息,并传送至配电自动化主站或子站,从而实现故障区段的定位与隔离。 经消弧线圈接地方式下的馈线自动化实施方案与小电阻接地方式有所不同。在此方式下,由于单相接地故障时稳态电流微弱,传统过电流故障检测方法难以实现故障识别,因此配电终端需要增加单相接地故障的识别算法。对于基于电气暂态量的识别算法,配电终端需要具备瞬时提高采样率的能力;对于基于残留增量法的识别算法,配电终端需要具备与消弧线圈联动的功能。这样,通过增强配电终端的故障识别与处理能力,可以有效实施馈线自动化。 馈线自动化作为配电自动化的核心组成部分,在正常状态下可以进行远方测量、监视和设备状态的遥控;在事故情况下能够实现故障段的自动识别判断、自动隔离,并采取措施进行转供电,恢复对非故障段的供电。这些功能有利于提高供电可靠性,减少用户停电时间,从而提高用户满意度。对于大城市而言,由于经济发达和高新技术产业集中,对供电可靠性的要求极高,因此研究和实施不同接地方式下的馈线自动化方案显得尤为重要。
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