分段器在配电网馈线自动化中的应用探究

时间:2022-10-20 01:49:10

分段器在配电网馈线自动化中的应用探究

摘 要:配电网馈线自动化技术是维护社会电能传输系统的重要工具,为了实现对配电网馈线传输效率稳居高位的保障,就需要在电网建设过程中安装分段器对其进行保护,及时有效地防止各类事故及故障的发生。对此,笔者在文中重点分析了如何在配电网馈线建设中应用分段器。

关键词:配电网络;分段器;馈线自动化

中图分类号:TM763 文献标识码:A

馈线是一段供电线路,即从变电站引出的连接至用户用电设备之间的这一段,用以保障点能和信号的顺利传输。跟随着电力行业各项技术前进的步伐,我国电力网络已经逐渐进入了自动化的模式,而其中,实现馈电线的自动化改良是重中之重,更是一种发展趋势,同时,为了能够及时准确的检测出电路传输过程中可能出现的故障,需要在馈线自动化建设过程中为配电网路加设分段器,当发生故障时就将部分电路切断以保障整个网络系统的安全。

1 配电自动化网络

在我国配电网络的发展过程中,原来的配电基础较差、设备落后等问题已经逐步的被解决,配电网络自动化已经发展成为居民实现生产生活所不可忽略的基础,配电网络自动化的优良与否主要表现在自动化配电设备的技术方案设计上和整个网络的电路连接的合理性方面,线路连接需要各种中介器件进行相互结合,其中主要包括的器件有断路器(也有的工作人员称之为重合器)、熔断器和分段器等,只有这些器件之前相互配合好了,才能使得配电网络系统的供电效率提高,与此同时也有助于降低输电过程中的电量的损耗,使得配电网络自动化技术的提高有实质性的进展。

2 分段器在馈线网路中的应用

馈线自动化作为具有衡量配电网络工作效率功能的技术性指标,是配电网络自动化工作的主要目标和核心内容,其作用在于帮助整个配电网络及时发现电量传输过程中的故障,其并将故障电路与正常运行的电路隔离开来,然后将故障信息反馈给总控制中心,方便维修。具体来说,馈线自动化的故障通过分段器的自动分闸功能进行检测和定位,以便及时切断故障馈线,降低不利影响。分段器的应用使得馈线自动化可以更好地在配线网络中发挥作用,帮助工作人员快速检测故障、定位故障线路,为其维修电路提供依据,降低故障发生概率,更重要的是极大地提高电能的输送效率。

2.1分段器功能

从分段器的性能上来看,它的主要功能是对线路故障的智能化判断以及记录由于故障的出现而导致的电流中断的次数,当现实记录次数已达到预设值时,就可以自动分闸,进而保障配电网络的安全性能,这些年为了提高配电网络的工作效率,我国对其进行了大规模的改进,其中分段器以其突出的故障处理水平被广泛运用。

2.2分段器的工作原理

接下来对分段器的工作原理作简要介绍。当外界信号对馈电线路的干扰较严重时,就会使配电网络的运行系效率明显下降,而将分段器安装在馈线自动化系统之后,能够在电路电压或电流为临时断开闸门,如果故障持续时间较长,分段器也能将线路自动断开,保证其他系统的正常运行。

分段器还具有很强的记忆功能,对于常规性的馈线故障,分段器可以对其进行记录,当出现相似的故障时可以为工作人员提供相应的信息及参考意见,如果对于某一故障,分段器不能进行彻底地分合操作,就会通过其他装置进行保护,并不影响分段器的正常工作。分段器的这一记忆功能,可以为后期的故障处理提供指导,对处理故障的数据和信号它都能够做出准确的判断。

2.3 馈线网络中分段器如何运用

将分段器用于馈线网路中主要是指杆上设备连接运用。

这里所说的杆上设备其实就是分段器,主要包括FSI(即指示设备,是在配电网络中设备发生故障时起指示警醒作用的设备)、RTV(即遥控终端,有两个作用,第一个作用顾名思义是起的是远程控制的作用,第二个功能是检测故障)、SPS(这是一个变压器,安装在电源处,对需要输出的电压进行变压以方便传输)和PVS(即,开关,整个馈线网络的第一控制终端)四部分。

杆上设备的具体连接方式及工作方法如图1所示。当线路接通时,PVS会使跳闸线圈处于闭合状态,除非整条电路中电压变为零,否则开关PVS将一直处于闭合状态,当整个馈线线路因为掉电而导致跳闸线圈电压为零时PVS将会自动断开,其中PVS的工作电压由电源变压器SPS提供,从下图1中也可以看到在RTV的触点Y继电器处于关闭状态时PVS的线圈的工作状态,其中触点Y的工作状态有2种:第一,当RTV的开关拨到“手动合”位置处时,电压会输入到PVS上,经过X节点时向后触头就变为关闭状态;当RTV的开关拨到“手动分”位置处时,Y继电器的触头会被打开,PVS线圈此时就不起作用了。

3 分段器在环形配电网络系统中的应用

在环形配电网络系统中,RTV正常工作的情况下,开关断开,可以同时将两侧的电压都检测出来,如果检测出电路的任何一侧因为传输故障导致电压值为零,分段器的RTV就会从环形网路电路开关断开的那一刻开始在x方向上计数,PVS在RTV计数完成后就开始在Y方向上计数。

图2中,S2和S2分别是两个电源,1PVS、2PVS、4PVS和5PVS闭合,3PVS断开,如果第二段电路发生永久性故障,1CB会断开然后迅速闭合,1PVS和2PVS会在Y时间内断开再经过X时间后,1PVS自动闭合,1CB会因为故障的原因再次断开,1PVS经过Z时间间隔后完全处于断开状态。接着出现1CB的第二次闭合,第一段电路工作得以恢复。分段器的3PVS这时会检测到两侧的电压情况变为单侧通电时,开始在第三段断电后开始计数,经过一点时间后恢复闭合状态,2PVS通电后会在X时间段内闭合,因为故障是永久性的,所以会导致2CB的断闸,接着2PVS-5PVS都会断开,待2CB再次闭合,他们也会闭合,由此,分段器将1PVS和2PVS即第二段故障与其他电路隔开。

4 分段器在辐射配电网络系统中的应用

如图3所示,如果电路故障发时间短暂,CB重合前电路就可以自行恢复,1PVS的RTV如果检测到电压值就会经由X方向进行计数工作,计数结束后PVS自动闭合。2PVS、3PVS、4PVS的工作原理同1PVS,之后系统将会恢复供电。

如果是永久性故障,那么Y方向的计数就会与4PVS的闭合同时进行,而且因为出现了故障,CB会再一次断开,然后以极快的速度再次闭合,1PVS-4PVS也是一样,会在CB跳开Y时间后自动跳开在经过X时间后自动闭合,待检测到电路电压为零时RTV就可以将故障与正常电路隔离。

结语

总而言之,伴随着我国经济快速发展的脚步,加之馈线自动化技术在配电网络改革中的应用以及分段器在馈线自动化故障处理问题中发挥的重要作用,使得电能的供应工作水准和工作效率较之前已经有了很高的提升,这一技术应该在今后我国电力输送系统内着重大力推广。

参考文献

[1]王俊,红星,陈兰香.葫芦岛地区配电馈线自动化系统设计及分析[J].沈阳农业大学学报,2013(22).

[2]孙福杰,何俊佳.基于重合器和分段器的10kV环网供电技术的研究及应用[J].电网技术,2012(06).

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