馈线自动化技术交流

馈线自动化技术交流,FA-1000电压时限式馈线自动化(引进日本模式),概述馈线自动化就是利用一次设备配套的智能化功能，完成对线路故障(包括单相接地故障)区段的隔离、非故障区段的供电恢复，达到减少停电区间、缩短停电时间的目的。FA-1000馈线自动化系统由许继电气引进日本东芝技术设计生产，其原理为电压时限式。它由真空自动配电开关(PVS)、一体化遥控终端(RTU-D23PD)和三相零序电源变压器(SPS)组成。此外，本套设备需要与站内线路保护和重合闸一起配套使用。,馈线自动化设备组合示意,馈线自动化原理,假设分段开关延时为7s，联络开关延时为45s，站内重合闸时间为5s。1、瞬时性故障保护跳闸一次重合PVS逐级关合重合成功；2、永久性故障保护跳闸（环网时联络开关计时）一次重合PVS逐级关合合至故障点再次跳闸故障段被隔离二次重合PVS逐级关合，恢复电源侧正常区段供电（联络开关计时完毕并关合完成负荷转供）全部过程不到1分钟,RTU,双电源联络电压-时限式故障隔离过程,RTU,RTU,RTU,RTU,FCB,PVS1,PVS2,PVS3,PVS4,PVS5,A,B,C,D,E,F,假定故障在C区发生,RTU,双电源联络电压-时限式故障隔离过程,RTU,RTU,RTU,RTU,FCB,PVS1,PVS2,PVS3,PVS4,PVS5,A,B,C,D,E,F,XL计时,处理过程如下：FCB保护跳闸，线路失电，PVS1-PVS3因失压自动开断；RTU4因单侧失电开始XL计时。,RTU,双电源联络电压-时限式故障隔离过程,RTU,RTU,RTU,RTU,FCB,PVS1,PVS2,PVS3,PVS4,PVS5,A,B,C,D,E,F,XL计时,X延时,变电站FCB第一次重合，A区恢复供电，RTU1开始X-延时.,RTU,双电源联络电压-时限式故障隔离过程,RTU,RTU,RTU,RTU,FCB,PVS1,PVS2,PVS3,PVS4,PVS5,A,B,C,D,E,F,XL计时,Y延时,X延时,RTU1延时结束后控制PVS1关合，并开始Y-计时确认；RTU2开始X-延时；,RTU,双电源联络电压-时限式故障隔离过程,RTU,RTU,RTU,RTU,FCB,PVS1,PVS2,PVS3,PVS4,PVS5,A,B,C,D,E,F,XL计时,X延时,6、RTU1的Y-延时结束,RTU,双电源联络电压-时限式故障隔离过程,RTU,RTU,RTU,RTU,FCB,PVS1,PVS2,PVS3,PVS4,PVS5,A,B,C,D,E,F,XL计时,Y延时,7.RTU2在X-延时结束后，令PVS2关合并开始Y-计时确认。由于C为故障段，线路又出现故障电流，此时有低电压加于RTU3的S侧；,RTU,双电源联络电压-时限式故障隔离过程,RTU,RTU,RTU,RTU,FCB,PVS1,PVS2,PVS3,PVS4,PVS5,A,B,C,D,E,F,XL计时,FCB再次保护跳闸，线路失电后各开关自动断开；RTU2因Y-延时中断电自动设置正方向闭锁，RTU3因残压加于S侧自动设置反方向闭锁。（LOCK状态即使在RTU的失电时也能被记忆）,RTU,双电源联络电压-时限式故障隔离过程,RTU,RTU,RTU,RTU,FCB,PVS1,PVS2,PVS3,PVS4,PVS5,A,B,C,D,E,F,XL计时,X延时,10.FCB再次合闸，A区恢复正常供电；11.RTU1开始X-延时；,RTU,双电源联络电压-时限式故障隔离过程,RTU,RTU,RTU,RTU,FCB,PVS1,PVS2,PVS3,PVS4,PVS5,A,B,C,D,E,F,XL计时,Y延时,X延时因闭锁不关合,12.PVS1关合后，B区恢复正常供电；13.RTU2开始X-延时，RTU2因已记忆闭锁不关合开关；,RTU,双电源联络电压-时限式故障隔离过程,RTU,RTU,RTU,RTU,FCB,PVS1,PVS2,PVS3,PVS4,PVS5,A,B,C,D,E,F,X延时因闭锁不关合,X延时因闭锁不关合,14.RTU4的XL延时结束后，令PVS4关合，恢复D区供电。15.RTU3开始X-延时，RTU3因已记忆闭锁不关合开关。至此成全部故障隔离和恢复过程；,RTU,单相接地故障的隔离过程,RTU,RTU,RTU,RTU,FCB,PVS1,PVS2,PVS3,PVS4,PVS5,A,B,C,D,E,F,假定故障在B区发生,变电站检测到线路有零序电压,RTU,单相接地故障的隔离过程,RTU,RTU,RTU,RTU,FCB,PVS1,PVS2,PVS3,PVS4,PVS5,A,B,C,D,E,F,由值班人员依次断开各条线路，如果在断开某条线路后站内的零序电压检测装置停止报警，则表明该线路发生了单相接地故障。,RTU,单相接地故障的隔离过程,RTU,RTU,RTU,RTU,FCB,PVS1,PVS2,PVS3,PVS4,PVS5,A,B,C,D,E,F,X延时,变电站FCB经过5S延时第一次重合，A区恢复供电，RTU1开始X-延时.,RTU,单相接地故障的隔离过程,RTU,RTU,RTU,RTU,FCB,PVS1,PVS2,PVS3,PVS4,PVS5,A,B,C,D,E,F,XL计时,Y延时,X延时,RTU1延时结束后控制PVS1关合，并开始Y-计时确认；RTU2开始X-延时；,RTU,单相接地故障的隔离过程,RTU,RTU,RTU,RTU,FCB,PVS1,PVS2,PVS3,PVS4,PVS5,A,B,C,D,E,F,闭锁,在Y时间内检测该线路的零序电压存在，RTU1令开关跳闸并锁扣，将故障点隔离，RTU2因X延时闭锁.,电压-时限式馈线自动化的特点总结,1、具有就地的保护功能2、不依赖于通信和后台系统就能实现馈线自动化3、不依赖于蓄电池而成为真正的免维护产品4、可以分阶段实施配网自动化，做到边投资边受益,真空自动配电开关VSP5（FZW28-12）特点,引进东芝技术设计生产,1、真空灭弧，SF6外绝缘，灭弧及绝缘介质无油化设计。采用真空灭弧，与其它介质灭弧相比具有强度高、电弧开断时没有副产物产生、不存在介质劣化、电弧能量小，使用寿命长等优点。采用SF6外绝缘，保证了开关内部的绝缘性能。,真空自动配电开关VSP5（FZW28-12）特点,引进东芝技术设计生产,2、电缆头出线、机构全密封设计，15年免维护。主回路采用全密封绝缘电缆头引出（在10kV柱上开关设备中首次使用），使带电部分不外露，避免了污秽，电缆出线采用2402多股绝缘线。开关的高、低压回路和电磁操作机构均密封在零表压的SF6气体为绝缘介质的箱体内。因此，开关可长期免维护使用。,真空自动配电开关VSP5（FZW28-12）特点,引进东芝技术设计生产,3、内置隔离断口，操作可靠性高。真空灭弧室与隔离断口串联，互为闭锁，相互联动，其关合时间差在1540ms，如此精巧的时间差得益于精巧的机构及机构中特殊的运动轨迹，也因此保证了操作过程中的高可靠性和绝缘性能。在使用时不需再外加隔离刀闸。,真空自动配电开关VSP5（FZW28-12）特点,引进东芝技术设计生产,4、来电即合，无压释放，无蓄电池。开关在线路来电时自动合闸，失电时自动分闸，不需要蓄电池作操作电源，操作机构也无需弹簧储能环节，所以可以很方便地手动进行“分”、“合”闸操作，也能电动远方遥控操作。,真空自动配电开关PVSVSP5（FZW28-12）特点,引进东芝技术设计生产,5、高质量航空接插头该款开关专门为配电自动化而设计，安全可靠、工业化程度高。留有配网自动化接口采用紫铜镀铬的航空插头，插针和插孔全部镀金。可方便地与配电终端设备连接，向自动化升级，实现四遥。,真空自动配电开关VSP5（FZW28-12）特点,引进东芝技术设计生产,6、内置三相CT开关内置三相保护及测量CT，变比按600/1或600/5配置，测量CT精度为0.5级，保护CT精度为3级。测量CT端子已引至插座，便于将来升级实现遥测。,真空自动配电开关VSP5（FZW28-12）特点,引进东芝技术设计生产,7、安装结构设计科学开关采用悬挂式安装，不仅使得杆上安装极其方便，而且尽可能地避免了在关合过程中对出线瓷套产生的应力冲击。,真空自动配电开关VSP5（FZW28-12）特点,引进东芝技术设计生产,8、完美的外观设计壳体和机构盖用冷轧钢板一次冲、拉成形，箱体四周仅有一条焊缝，有别于一般开关壳体由多块金属板焊接而成，保证了其良好的密封性能，SF6年漏气率1%。开关上盖设计有防爆结构，外壳表面经过特殊工艺处理，具有良好的防腐、防日光性能。外壳上有明显“分”、“合”位置指示标志，以及“自动”和“手动”等指示。,真空自动配电开关VSP5（FZW28-12）特点,引进东芝技术设计生产,9、性能稳定，质量可靠，寿命长。集日本东芝30多年真空设备的实践结晶，以许继多年电力系统制造体系为基础，采用先进制造设备，全面先进的检测手段，完善的质量管理体系，使产品具有高度的可靠性。电寿命在10000次以上。该产品在全球已有200000台以上的运行业绩。,真空自动配电开关内部构造,真空自动配电开关严格的出厂试验,动作特性试验1、合、分闸速度2、三相不同期时间3、合闸弹跳时间4、合闸电流、保持电流5、两断口动作时间差,密封试验1、充入1.2大气压N22、水