摘要 在21世纪这个充满科技色彩的时代,随着我国经济水平不断提高,我国城乡建设也以迅猛的姿态快速发展着,由于城乡建设的发展速度太快,对城乡配电线路及配电设备的要求也逐步提高。近几年,配电网技术越来越成熟,配电设备的健康水平得到了大幅度提高,配电网总体故障率也比之前减少了很多。本文简要阐释了分界开关在配电网系统中的作用和重要性。
关键词 配电网系统;分界开关;看门狗
中***分类号TM7 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)120-0205-02
1分界开关的重要作用和基本结构原理
1.1分界开关的基本作用
分界开关在配电网系统中有着重要作用,在配电网供电系统中,在各用户供电结合点或线路分支上安装用户分界负荷开关,就能在供电支线线路或用户电路设备发生故障时将其切断或隔离,以免故障波及到供电主干线和其他分支线路。
1.2分界开关的基本结构安装原理
分界开关主要由内置电源变压器、内置零序电流互感器、内部控制器、无线通讯模块、内弹簧锁式操作机构组成。通过在供电线路用户分界点或者线路分支点上安装分界开关,开关可***路发生故障时发挥切断和隔离作用,减少停电时间和范围的同时也避免了因故障而产生的各种纠纷。当分界开关配用GPRS无线通讯模块后,在故障发生时可快速定位故障位置,并将故障信息反馈至供电公司工作人员,很大程度的提高了供电可靠性。
为避免因用户设备故障造成配电网大范围停电,该设备安装位置应该选取在架空线末端用户进线位置或用户线路分支T接处,如下***所示:
2 分界开关的功能分析和故障处理方法
2.1 单相接地保护
当用户设备在界内发生单相接地故障时,分界开关就可实现单相接地保护。此时控制器会对预设零序电流值进行检测,若检测到故障零序电流超过预设值时,控制器会发出命令启动延时计时信号,当反馈信号显示在持续时间内零序故障电流性都超过预设值时,就会发出执行保护动作命令,控制器向分界开关操作系统发出命令信号,命令开关执行分闸动作,隔断分界开关范围内的用户故障设备。
2.2 相间短路、速断保护
当配电系统用户界内发生相间短路故障时,此时分界开关内部控制系统中贯穿式CT发挥作用,监测到相间短路故障发生瞬间的短路电流,并将信息反馈给控制端,分界开关控制端接收到相间短路电流信号后,判断其短路电流是否超过短路电流预设值,之后记忆该电流过流状态。此时,变电站供电系统出线端断路器做保护动作自动断闸。若控制器检测到支线电压没有超过低电压关闭预设值,且相电流值没有超过关闭电流预设值时,分闸计时程序启动,分闸计时达到延时计时整定值后,短时间内控制器判断线路无电压电流流过时,对分界开关发出命令使其进行分闸动作,将故障切断隔离。此时变电站出线断路器重新合闸,分界开关已经分闸将故障区分隔开,其他用地按区域正常供电。在分界开关分闸时应该充分保证期间延迟时间与出线端断路器合闸时间相配合,必须在断路器合闸之前将分闸动作完成,保障故障区被隔离出来。
2.3 快速定位故障点
故障的快速定位取决于分界开关设备中的智能系统,当分界开关配用GPRS无线通讯模块后,在故障发生时快速定位故障位置,具体故障定位和分析如下表所示:
2.4 监控用户负荷
在配电网系统安装分界开关时,必然配置有自动化配电监控管理系统,监控系统的主要作用是实现对线路上分界开关实时监测,使供电工作人员和线路维护人员能够快速了解整体配电系统的运行状态,能够及时分析并处理异常情况。
3 分界保护装置的应用及效果分析
3.1 零序保护
零序保护就是指分界开关能够将用户界内的单相接地故障快速侦测,通过在控制器内预设整定值,分界开关对零序电流实时监控,当零序电流延时达到预设整定值后执行开闸动作,自动将接地故障区的供电切断。在配电网系统中若接地系统采用的是配电网中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统或者中性点经小电阻接地系统,根据这几种接地系统的特点,一般采用零序保护控制系统。
3.2 电流保护
电流保护只的是在电路系统出现相间短路故障时,分界开关对其进行检测和判断,通过判断短路相电流的电流值和控制系统中的预设电流值,对故障状态进行记忆,并检测和确定变电站出线端断路器跳闸状态,之后延时一定时间后执行分闸动作,在变电站重新合闸之前将故障区隔离,保障短路故障在合闸后不影响其他支路的供电状况。
3.3 分闸出口限制保护
在配电系统中,偶尔会出现控制器自检错误情况,此时分闸出口限制保护的作用是使分界开关在任何情况下都不执行分闸动作。为保护负荷开关的使用效率,控制器在检测到实际短路相电流超过电流预设封闭值时,也发出任何情况下不执行分闸动作的命令。
4 结论
分界开关(看门狗)可广泛的应用于配网系统自动化建设中,***路故障(单相接地故障、相间短路故障)的切断和隔离中具有重要作用。分界开关及其运用保证了供电系统安全稳定运行,整体提升了电网配电系统相关技术水平。
参考文献
[1]尹惠慧.10kV配网线路看门狗分界断路器开关及故障指示器的应用分析[J].中国新技术新产品,2011(17).
[2]宋向东,刘娜.10kV配网用户分界负荷开关的应用[J].华北电力技术,2010(7).
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