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    低負荷密度供電區域就地智能型饋線自動化設計方案
    發布時間:2020-12-10 | 瀏覽:5935次 【關閉此頁

    一、為何關注低負荷密度區域饋線自動化建設?

        現狀一:點多面廣,運行環境復雜

        配電網點多面廣,運行方式復雜多變,在饋線自動化建設中需要考慮經濟性問題及施工安裝問題。

     

        現狀二:故障頻發,查找費時費力

        架空配電線路易受外界因素影響導致各類故障頻發,若不能就地隔離與自恢復,將擴大停電面積,降低供電可靠性。

        現狀三:有線網絡建設困難

        低負荷密度區配電網線路長、分支多且覆蓋面積廣,考慮投資回報率后很難實現光纖網絡的建設及維護。

     

        現狀四:運維手段單一

        配電網運維管理缺乏信息化、智能化手段,應全面掌握線路運行、故障信息,基于大數據分析及物聯網技術進一步提高供電服務質量。

     

    結論:

        根據每條線路實際運行情況及投資情況,結合低負荷密度供電區域配電網現狀,因地制宜建設就地型饋線自動化,有效提升配網供電可靠性及供電服務水平,降低停電戶時數。

    二、讓用戶簡單,我們做了哪些工作?

        “簡單”,其實并不簡單,而是通過深入研究,充分站在用戶角度考慮問題,因地制宜的規劃、設計,從而實現“簡捷實用、可靠耐用,施工安裝簡單,運行維護簡單”。

    • 獨特創新的“電源”技術應用

     

    • 低功耗、小型化的智能控制單元

     

    • 一體化設計理念
        將斷路器本體、取能單元、電壓傳感器、電流傳感器一體化設計,控制單元即插即用,一體化設計也使得施工安裝極為簡單便利,避免因現場接線錯誤導致功能失效。




    • 接地故障精準判斷

        暫態量啟動接地故障算法,有功功率識別潮流方向以及開關方向,零序特征量自適應判斷界內或界外,一套定值適用各種現場環境。

        接地故障精準檢測方法:特征量自識別+零序功率方向法

        已取得國網配電網智能化應用及關鍵設備聯合試驗室(漯河真型試驗場)、陜西省電科院、遼寧省電科院真型試驗場檢測報告,并通過四川省電力公司組織的10kV線路現場接地故障檢測試驗。



    三、 一二次深度融合智能高壓斷路器

    • A型-適用于線路分段、分支

        采用高精度電壓電流傳感器,并同開關本體、取電單元、測量單元、控制單元一體化融合設計,同時采集三相電壓、三相電流、零序電壓、零序電流,鐵芯采用坡莫合金材料,導磁率高,鐵磁飽和點高,保證高精度寬范圍測量,能夠實現電能雙向計量、短路故障保護(雙向保護)、接地故障自動隔離等功能。

    • B型-適用于聯絡開關

        采用進出線兩組電壓傳感器,同開關本體、取電單元、測量單元一體化設計,施工安全快捷,維護方便??刹杉_關兩側相序對應關系,斷口電壓差,為線路合環提供準確的支撐數據。


    •  C型-適用于用戶分界

        采用電磁式互感器、開關本體、取電單元、測量單元、控制單元一體化融合設計,實現小型化、輕量化、方便運輸及安裝。具備三遙功能,線路異常告警,線路故障自動隔離。


    • 普通斷路器智能化改造

        “四步操作”將線路已安裝的普通開關改造成具備自動化功能的智能開關。

        1. 加裝3組測量CT;

        2. 加裝自動化數據接口;

        3. 加裝高壓電容取能電源;

        4. 加裝逆變電源,驅動開關動作。

    四、就地智能型饋線自動化典設方案

        就地智能型饋線自動化將繼電保護“就地隔離”及FA“自恢復”的優勢結合起來,在線路發生故障時先通過繼電保護就地隔離,最大化縮小停電范圍,同時依靠FA功能恢復瞬時故障及越級跳閘。(△T建議100毫秒)

    • 典型設計方案—保護有級差配合的架空單輻射線路

        出線開關-主干線開關-分支/分界開關形成三級級差保護配合,最大化縮小停電面積。

        就地智能型故障處理流程如下所示:

     

    • 典型設計方案—保護無延時級差配合的聯絡線路

        主干線故障導致變電站出線開關跳閘,逐級合閘至故障點后,后加速跳閘,完成故障隔離,聯絡開關轉供恢復非故障區段供電。

        就地智能型故障處理流程如下所示:

     


    •  典型設計方案—變電站有延時的聯絡線路

        主干線故障時,只有故障點上游開關跳閘,不會引起變電站跳閘。

        就地智能型故障處理流程如下所示:



    五、應用案例

        2018年,陜西省某縣級供電公司為解決變電站越級跳閘頻發、故障查找費時費力等問題,針對3條高故障線路實施就地智能型饋線自動化方案,以焦小線為例,實施方案如下: 

        10kV焦小線,全長80公里,分布在秦嶺山脈,地形復雜分支多,氣候多變,故障頻發,巡線工作量大。

        全線路分段以及大分支出口加裝一二次深度融合智能高壓斷路器,可實現瞬時故障自恢復供電,永久故障就地隔離,縮短停電時間,減小停電范圍。

        焦小線就地智能型饋線自動化方案實施后,變電站越級跳閘次數由2017年的11次減少為 2018年的0次,實際線路發生故障13次,其中10次為瞬時性故障,自動恢復供電;3次永久性 故障,裝置自動隔離故障區間,非故障區間不停電。

    六、應用效果

        某供電公司轄區內,2017年3條線路工發生短路故障56次,其中變電站越級跳閘29次,就地隔離率為51.8%。

        2018年實施就地智能型饋線自動化解決方案后,3條線路共發生短路故障51次,而變電站越級跳閘僅出現3次,就地隔離率為94.1%。

        就地智能型饋線自動化設計方案實施后,越級跳閘次數明顯降低,停電范圍大幅減少,供電可靠性及供電服務水平顯著提升。

    七、全國應用情況


        截至2020年9月,興匯公司的就地型饋線自動化方案,已經在超過300家供電公司穩定運行24000臺,為配電網運維管理提供了有力保障及技術支撐。


    八、全生命周期服務






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