馈线自动化推广技术及应用

珠海许继馈线自动化推广技术及应用2016年4月珠海许继主要内容馈线自动化的认识1234馈线自动化设备运行维护馈线自动化技术模式建设馈线自动化技术模式介绍5馈线自动化典型工程珠海许继馈线自动化的认识第一部分摘要馈线自动化定义馈线自动化、配网自动化与自愈馈线自动化典型技术模式馈线自动化能解决的关键问题珠海许继馈线自动化定义定义：指对配电线路运行状态进行监测和控制，在故障发生后实现快速准确定位和迅速隔离故障区段，恢复非故障区域供电。（FeederAutomation，简称FA）珠海许继馈线自动化、配网自动化与自愈（1）事前：概率风险评估与预防性控制结合负荷预测进行方式调整避免过负荷结合在线检测（温度、局部放电）进行相应控制避免酿成严重后果……（2）事中：馈线自动化（3）事后：配网自动化修正性控制（转供电）“自愈”包括：珠海许继馈线自动化典型技术模式集中型由监控终端、通信网和控制主站三部分组成。故障发生后，主站根据终端送来的信息进行故障定位，自动或手动隔离故障点，恢复非故障区段的供电。实现“三遥”馈线自动化模式就地型利用智能设备的自身逻辑功能，可以不依赖通信，独立实现故障的诊断，定位、隔离及恢复供电。在建立通信之后，即可接入配电自动化主站系统，实现“二遥”或“三遥”。珠海许继故障定位故障隔离复送电非故障区段恢故障处理过程故障抢修故障前运行方式恢复故障区段恢复送电故障报告CBFSFSLSFTUFTUFTUFTU集中型馈线自动化1.电压时间型2.电压电流型3.分布智能型就地型馈线自动化1.主站集中全自动型2.主站集中半自动型4.用户分界型馈线自动化典型技术模式珠海许继馈线自动化能解决的关键问题知停电少停电防停电不停电无闪隔离区段故障拦截用户出门故障快速定位故障快速隔离故障躲避瞬时故障快速报告故障未来建设目标提高供电可靠性珠海许继馈线自动化技术模式介绍第二部分摘要配电网典型网架现状配电线路故障类型分析馈线故障就地智能处理原则就地型馈线自动化技术模式珠海许继架空线路电缆线路单环网接线和不同母线出线连接开关站双环网接线N供一备，如两供一备，三供一备单辐射接线方式单环网接线多分段多联络接线配电网典型网架的现状供电区域城区结合部和广大的农村地区城区或县城中心负荷密度高、重要负荷地区典型接线城市核心区建设初期或城市外围城市核心区，负荷密度发展到较高水平高密度区域架空线路多数是开关本体，基本不具备自动化接口和改造条件电缆线路多数是开关柜，除新装设备，基本未配置自动化终端珠海许继10kV配电线路故障类型分析馈线故障频繁出现瞬时性故障多数用户故障不断增加单相接地故障多馈线故障较少出现永久性故障占多数用户故障不断增加蔓延发展型故障占多数重点解决架空线路和架空电缆混合线路故障停电问题架空线路电缆线路故障类型特点故障类型分析短路故障造会造成大面积停电小电阻系统中接地故障会造成停电用户出门故障会造成大面积停电接地故障会破坏绝缘、损伤设备馈线故障发生概率小，停电次数少故障多为永久性故障，大面积停电用户出门故障会造成大面积停电发展型故障会破坏绝缘，损伤设备珠海许继馈线故障就地智能处理原则最佳解决方案就地智能馈线自动化投资少见效快易实施防停电少停电知停电免维护不依赖通信不依赖主站架空线路和架空电缆混合线路故障停电技术因素经济因素珠海许继就地型馈线自动化技术模式多分段多联络环网线路单电源辐射网线路电压时间型智能FA适应网架单环网线路电压电流型智能FA适应网架12123123123珠海许继电压-电流型FA技术模式——原理特点用户CBFS1FS2FBFBFS5FS3FS4站内出线断路器CB保护整定站内出线CB常规短路和零序保护（小电阻接地方式）站内出线CB配置1次或2次重合闸负荷开关PT+智能终端断路器速断、过流、零序保护；二次重合闸及后加速保护电压时间闭锁合闸逻辑故障过流记次闭锁分闸逻辑联络开关单侧掉电自动投入分段点FB后段故障不引起CB跳闸，减少站内出线开关CB跳闸率；分段点FS与CB或FB重合闸配合，综合电压时间和故障电流判据，实现快速隔离故障。智能分段负荷开关FS智能分段断路器FB特点成效珠海许继电压电流型开关合闸后进行Y时间检测，若无故障电流则闭锁分闸分段断路器FB后端的故障由其直接切除，变电站不跳闸(1)正常工作(2)FB先于变电站跳闸(3)FB第1次重合(4)FS4延时合闸，闭锁分闸(5)FS5开关合至故障点(6)FB再次跳闸(7)故障区前端恢复供电短路故障短路故障处理CB1FS1FS2FS3FBFS4FS5abcdefgCB1FS1FS2FS3FBFS4FS5abcdefgCB1FS1FS2FS3FBFS4FS5abcdefgCB1FS1FS2FS3FBFS4FS5abcdefgCB1FS1FS2FS3FBFS4FS5abcdefgCB1FS1FS2FS3FBFS4FS5abcdefgCB1FS1FS2FS3FBFS4FS5abcdefg电压-电流型FA技术模式——故障隔离过程珠海许继特点成效电压-时间型FA技术模式建设——原理特点站内出线断路器CB保护整定站内出线CB常规短路和零序保护（小电阻接地方式）站内出线CB配置1次或2次重合闸“来电关合、无压释放”电压时间闭锁合闸逻辑联络开关单侧掉电自动投入不依赖于主站和通信，以电压时间为判据，与变电站出线开关重合闸相配合，依靠设备自身的逻辑判断功能，自动隔离故障，恢复非故障区间的供电。智能分段/联络负荷开关FSCB1FS1FS2LSFS3FS4CB2珠海许继若是瞬时性故障自动躲避，恢复送电若是永久性故障，再次跳闸故障隔离完毕恢复正常区段供电CB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcdCB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcdCB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcd(1)正常工作(2)故障跳闸(3)第一次重合(4)FS2开关关合至故障点(5)再次跳闸(6)第二次重合,正常段供电(7)故障区后端恢复供电CB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcdCB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcdCB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcd5s7s45s1s3s3s1s5s7s3s1s5s7s3s1s5s5s1s3s1s15s30sCB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcd短路故障短路故障处理电压-时间型FA技术模式——故障隔离过程珠海许继若是瞬时性故障自动躲避，恢复送电若是永久性故障，再次跳闸故障隔离完毕恢复故障后段供电CB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcdCB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcdCB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcd(1)正常工作(2)人工拉线(3)试送电(4)FS2开关关合至故障点(5)FS2跳闸，切除接地故障(6)故障区后端恢复供电CB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcdCB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcd7s45s3s1s5s7s3s1s5s1s15s30sCB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcd接地故障接地故障处理变电站绝缘监测装置监测到零序电压电压-时间型FA技术模式——故障隔离过程珠海许继直接切除接地故障在延时过程中,故障消失，看门狗不动作看门狗有故障电流记忆，在线路无压无流条件下分闸3.瞬时性故障与重合闸3.瞬时性故障与重合闸变电站出线断路器重合，非恢复区域恢复供电变电站出线断路器保护跳闸若延时完毕故障仍存在，看门狗分闸接地故障，看门狗需经过延时判断2.相间短路故障负荷开关架空看门狗的故障处理1.单相接地故障DCHBACB1F变电站EVSR3FDKFFK:故障红色:正常供电绿色:断电VSR3:看门狗断路器柜CB1:变电站出线断路器FFK:负荷开关看门狗FDK:断路器看门狗1.单相接地故障2.相间短路故障5432167891054321用户出门故障就地智能处理——“看门狗”故障处理方式珠海许继经过重合闸延时，断路器看门狗重合，若瞬时性故障，则恢复供电检测到故障电流，断路器看门狗跳闸直接切除短路故障直接切除接地故障若是永久性故障，断路器看门狗后加速保护跳闸2.相间短路故障断路器架空看门狗的故障处理1.单相接地故障3.瞬时性故障与后加速DCHBACB1F变电站EVSR3FDKFFK1.单相接地故障2.相间短路故障3.重合闸与后加速54321678910用户出门故障就地智能处理——“看门狗”故障处理方式:故障红色:正常供电绿色:断电VSR3:看门狗断路器柜CB1:变电站出线断路器FFK:负荷开关看门狗FDK:断路器看门狗珠海许继2.相间短路故障断路器柜间隔电缆看门狗的故障处理1.单相接地故障DCHBACB1F变电站EVSR3FDKFFK直接切除接地故障直接切除短路故障1.单相接地故障2.相间短路故障用户出门故障就地智能处理——“看门狗”故障处理方式:故障红色:正常供电绿色:断电VSR3:看门狗断路器柜CB1:变电站出线断路器FFK:负荷开关看门狗FDK:断路器看门狗珠海许继馈线自动化技术模式建设第三部分摘要技术模式建设思路技术模式选择策略技术模式建设方案设备选型、布点及配套工程建设关键中问题点珠海许继建设思路技术模式建设思路应按照配网自动化规划实施以提高供电可靠性、提升配电网运行管理水平为主要目标综合考虑配电网网架、通信通道、供电可靠性等情况因地制宜、注重实效地推进馈线自动化建设馈线自动化建设珠海许继技术模式选择策略珠海许继已建有主站，按主站集中型建设未建主站，按电压电流型建设主站集中型电压-电流型电压-时间型A、B类供电区√√C类供电区√（√）D、E类供电区√优选电压-电流型，故障定位与隔离时间较短备选电压-时间型，设备投资少20%宜采用电压-时间型A、B类C类D、E类技术模式选择策略珠海许继特点：一次到位，但建设周期长，投资大，有主站、通信和终端运维，技术要求高，对通信要求高技术模式建设方案方案一：一次性建设配电自动化主站系统自动化设备光纤或无线通信特点：边投资边收益，建设周期短，投资小，快速有效，在技术经验积累基础上逐步提高智能化水平11123就地型自动化设备无线通信通知运维人员建立配电自动化主站系统方案二：分步实施珠海许继无需建立故障定位系统或配电自动化系统无需建立通信信道；通过智能设备自动化功能，与变电站出线开关配合实现故障自动定位和隔离、非故障区间恢复供电。就地智能故障处理故障快速定位系统配电自动化系统管建立GPRS无线通信信道和故障快速定位系统；自动上传故障信号、开关动作信号等；快速定位系统实现线路实时状态监测和故障快速定位。建立配电自动化系统，建立光纤、无线等通信信道；自动上传故障信号、开关动作信号等；主站系统远方遥控开关分合，具备合环转供电功能。监控优技术模式建设方案——主站系统接入升级路线珠海许继关键问题负荷开关与断路器如何选型免维护型后备电源如何选型设备智能化如何选型与变电站出线开关配合如何选型主干设备如何选点与布置分支设备如何选点与布置用户设备如何选点与布置设备如何一体化和小型化设备如何免调试和免维护成套设备连接如何防误防护现场安装调试如何避免二次停电设备配套问题设备布点问题设备选型问题智能设备关键问题提出珠海许继主干线设备布点分支线设备布点用户分界设备布点智能设备选型与布点总体原则——设备布点总体原则避免用户出门故障波及主干线路和相邻用户停电用户原则故障快速复电分支线故障不应造成主干线停电分支线无故障可不分闸，实现快速送电支线原则考虑投入产出，智能设备总数不宜过多多故障线路适当增加智能设备数量通用经济原则减少变电站跳闸次数缩小故障停电范围提高变电站重合成功率通用技术原则珠海许继电压电流型FA技术模式推广——典型设计用户CBFS1FS2FBFBFS5FS3FS4负荷开关PT+智能终端断路器靠近电源侧1/3处和大分支首端加装智能分段断路器按照主干线三分段原则，设