配电线路(也称馈电线路、馈线)是配电系统的重要组成部分,配电线路自动化主要指配电线路发生故障后,自动检测并切除故障区域,进而恢复非故障区域正常供电的一种技术。长期以来,由于经济条件的制约,配电线路自动化水平不高,尤其是在农网线路中,问题更加突出,对用户供电的可靠性得不到很好的保障。
国内目前主要是依赖通讯实现主站的集中调配,实现基于无线通讯和以太网通讯的配电自动化,严重依赖通讯将存在三个问题:(1)时间慢(2)通讯网故障故障隔离和恢复瘫痪(3)通讯安全问题。
在集中调配的配电自动化没有大量推广之前,馈线自动化基本采用重合器+分段器的方案实现,但是速度太慢。
无通道配网模式
单电源手拉手环网,Bc为联络开关,正常运行时处于断开状态。B1-B6为分段断路器,每台断路器配置一台自愈控制保护继电器R1-R6,继电器基本保护配置定时限方向过流保护OC,保护的动作选择性通过时间的阶梯型整定来实现,离电源越近,时间整定越长,离电源越远,时间整定越短,时间级差0.05S。在L6线路发生短路,对继电器R6来说是正方向,对继电器R5来说是反方向,继电器R6能够感受到过流,正常则经过0.3s钟断开B6。在B6未断开之前,Rc检测到电压异常,经过短延时,合上Bc,R5的潮流方向变为指向左边,并过流,R5延时经过0.05s断开B5,L5和L4线路上的负荷正常恢复供电。B5断开后,R6继电器检测到短路非故障相负荷变化,加速断开R6。
方案优势
配电线路无通道保护是一种新型的保护,它利用故障线路一端断路器跳闸后,另一端断路器所感受到的工频电气量的变化来实现相继速动,提高了动作速度,缩短了故障切除时间,而且继电器越靠近电源处,效果越明显。它不需要架设专门的通道,却能实现通道保护的功能,更加经济可靠。
基于涡流斥力原理制作的高速机构,能够在3ms内跳开断路器,将其与普通的无通道保护相结合,并优化故障判别的算法,能够在20ms的时间内完成故障隔离与恢复。由于其具备优秀的保护选择性、快速性,分段开关不会越级跳闸,故障点上游供电区段不会停电,供电可靠性大大提高。
将涡流斥力真空断路器取代当前传统的ZW32开关和ZW20开关,从根本上解决普通断路器动作速度慢的问题,在故障发生后很快进行隔离和恢复,最大程度上保障了人身安全和财产安全,保证了生产安全,具有广阔的应用前景。采用无通道快速隔离方案,将产生巨大的经济效益和社会效益。