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低负荷密度供电区域就地智能型馈线自动化设计方案
发布时间:2020-12-10 | 浏览:5312次 【关闭此页

一、为何关注低负荷密度区域馈线自动化建设?

    现状一:点多面广,运行环境复杂

    配电网点多面广,运行方式复杂多变,在馈线自动化建设中需要考虑经济性问题及施工安装问题。

 

    现状二:故障频发,查找费时费力

    架空配电线路易受外界因素影响导致各类故障频发,若不能就地隔离与自恢复,将扩大停电面积,降低供电可靠性。

    现状三:有线网络建设困难

    低负荷密度区配电网线路长、分支多且覆盖面积广,考虑投资回报率后很难实现光纤网络的建设及维护。

 

    现状四:运维手段单一

    配电网运维管理缺乏信息化、智能化手段,应全面掌握线路运行、故障信息,基于大数据分析及物联网技术进一步提高供电服务质量。

 

结论:

    根据每条线路实际运行情况及投资情况,结合低负荷密度供电区域配电网现状,因地制宜建设就地型馈线自动化,有效提升配网供电可靠性及供电服务水平,降低停电户时数。

二、让用户简单,我们做了哪些工作?

    “简单”,其实并不简单,而是通过深入研究,充分站在用户角度考虑问题,因地制宜的规划、设计,从而实现“简捷实用、可靠耐用,施工安装简单,运行维护简单”。

  • 独特创新的“电源”技术应用

 

  • 低功耗、小型化的智能控制单元

 

  • 一体化设计理念
    将断路器本体、取能单元、电压传感器、电流传感器一体化设计,控制单元即插即用,一体化设计也使得施工安装极为简单便利,避免因现场接线错误导致功能失效。




  • 接地故障精准判断

    暂态量启动接地故障算法,有功功率识别潮流方向以及开关方向,零序特征量自适应判断界内或界外,一套定值适用各种现场环境。

    接地故障精准检测方法:特征量自识别+零序功率方向法

    已取得国网配电网智能化应用及关键设备联合试验室(漯河真型试验场)、陕西省电科院、辽宁省电科院真型试验场检测报告,并通过四川省电力公司组织的10kV线路现场接地故障检测试验。



三、 一二次深度融合智能高压断路器

  • A型-适用于线路分段、分支

    采用高精度电压电流传感器,并同开关本体、取电单元、测量单元、控制单元一体化融合设计,同时采集三相电压、三相电流、零序电压、零序电流,铁芯采用坡莫合金材料,导磁率高,铁磁饱和点高,保证高精度宽范围测量,能够实现电能双向计量、短路故障保护(双向保护)、接地故障自动隔离等功能。

  • B型-适用于联络开关

    采用进出线两组电压传感器,同开关本体、取电单元、测量单元一体化设计,施工安全快捷,维护方便。可采集开关两侧相序对应关系,断口电压差,为线路合环提供准确的支撑数据。


  •  C型-适用于用户分界

    采用电磁式互感器、开关本体、取电单元、测量单元、控制单元一体化融合设计,实现小型化、轻量化、方便运输及安装。具备三遥功能,线路异常告警,线路故障自动隔离。


  • 普通断路器智能化改造

    “四步操作”将线路已安装的普通开关改造成具备自动化功能的智能开关。

    1. 加装3组测量CT;

    2. 加装自动化数据接口;

    3. 加装高压电容取能电源

    4. 加装逆变电源,驱动开关动作

四、就地智能型馈线自动化典设方案

    就地智能型馈线自动化将继电保护“就地隔离”及FA“自恢复”的优势结合起来,在线路发生故障时先通过继电保护就地隔离,最大化缩小停电范围,同时依靠FA功能恢复瞬时故障及越级跳闸。(△T建议100毫秒)

  • 典型设计方案—保护有级差配合的架空单辐射线路

    出线开关-主干线开关-分支/分界开关形成三级级差保护配合,最大化缩小停电面积。

    就地智能型故障处理流程如下所示:

 

  • 典型设计方案—保护无延时级差配合的联络线路

    主干线故障导致变电站出线开关跳闸,逐级合闸至故障点后,后加速跳闸,完成故障隔离,联络开关转供恢复非故障区段供电。

    就地智能型故障处理流程如下所示:

 


  •  典型设计方案—变电站有延时的联络线路

    主干线故障时,只有故障点上游开关跳闸,不会引起变电站跳闸。

    就地智能型故障处理流程如下所示:



五、应用案例

    2018年,陕西省某县级供电公司为解决变电站越级跳闸频发、故障查找费时费力等问题,针对3条高故障线路实施就地智能型馈线自动化方案,以焦小线为例,实施方案如下: 

    10kV焦小线,全长80公里,分布在秦岭山脉,地形复杂分支多,气候多变,故障频发,巡线工作量大。

    全线路分段以及大分支出口加装一二次深度融合智能高压断路器,可实现瞬时故障自恢复供电,永久故障就地隔离,缩短停电时间,减小停电范围。

    焦小线就地智能型馈线自动化方案实施后,变电站越级跳闸次数由2017年的11次减少为 2018年的0次,实际线路发生故障13次,其中10次为瞬时性故障,自动恢复供电;3次永久性 故障,装置自动隔离故障区间,非故障区间不停电。

六、应用效果

    某供电公司辖区内,2017年3条线路工发生短路故障56次,其中变电站越级跳闸29次,就地隔离率为51.8%。

    2018年实施就地智能型馈线自动化解决方案后,3条线路共发生短路故障51次,而变电站越级跳闸仅出现3次,就地隔离率为94.1%。

    就地智能型馈线自动化设计方案实施后,越级跳闸次数明显降低,停电范围大幅减少,供电可靠性及供电服务水平显著提升。

七、全国应用情况


    截至2020年9月,兴汇公司的就地型馈线自动化方案,已经在超过300家供电公司稳定运行24000台,为配电网运维管理提供了有力保障及技术支撑。


八、全生命周期服务






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