饋線自動化-認識配電網(wǎng)的故障及保護方式

饋線自動化的基本功能正常運行時檢測線路狀態(tài)，如電流、電壓、開關狀態(tài)及進行相關操作；當線路發(fā)生故障時，能準確確定故障所在線路，跳開故障線路開關，使故障線路被隔離，并恢復非故障線路的供電；通過網(wǎng)絡重構實現(xiàn)負荷控制和降低網(wǎng)絡損耗。

站內(nèi)饋線開關數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)視，由站內(nèi)RTU來完成。饋線自動化基本功能數(shù)據(jù)采集事故告警狀態(tài)監(jiān)視與故障處理控制操作無功控制對時報表狀態(tài)監(jiān)視事故處理正常狀態(tài)和事故狀態(tài)的監(jiān)控

故障區(qū)域自動判斷、指示與自動隔離；故障消除后迅速恢復供電功能。對安裝在線路上的無功補償電容器組的自動投切控制。

在電網(wǎng)正常運行過程中投、切饋線開關，并能帶負荷遙控投、切饋線環(huán)網(wǎng)開關和負荷開關以及遙控調(diào)整變壓器的分接頭位置。1．減少停電時間，提高供電可靠性2．提高供電質(zhì)量3．節(jié)省總體投資4．減少電網(wǎng)運行與檢修費用

實現(xiàn)饋線自動化的優(yōu)點

饋線自動化的作用：正常運行時檢測線路狀態(tài)，如電流、電壓、開關狀態(tài)及進行相關操作；當線路發(fā)生故障時，能準確確定故障所在線路，跳開故障線路開關，使故障線路被隔離，并恢復非故障線路的供電；通過網(wǎng)絡重構實現(xiàn)負荷控制和降低網(wǎng)絡損耗。

站內(nèi)饋線開關數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)視，由站內(nèi)RTU來完成。饋線自動化基本功能數(shù)據(jù)采集事故告警狀態(tài)監(jiān)視與故障處理控制操作無功控制對時報表狀態(tài)監(jiān)視事故處理正常狀態(tài)和事故狀態(tài)的監(jiān)控

故障區(qū)域自動判斷、指示與自動隔離；故障消除后迅速恢復供電功能。對安裝在線路上的無功補償電容器組的自動投切控制。

在電網(wǎng)正常運行過程中投、切饋線開關，并能帶負荷遙控投、切饋線環(huán)網(wǎng)開關和負荷開關以及遙控調(diào)整變壓器的分接頭位置。01三段式保護02自動重合閘03低頻減載04小電流接地選線配電網(wǎng)保護配置01三段式保護配電網(wǎng)保護配置處理相間保護02自動重合閘處理臨時故障10kV操控保護裝置的安裝高壓開關柜集中安裝與主控室集中組屏安裝于主控室03低頻減載對用戶的危害對系統(tǒng)的危害異步電動機的轉(zhuǎn)速異步電動機的出力電子設備的精確性電廠的機械設備汽輪機的葉片系統(tǒng)的無功損耗電力系統(tǒng)的頻率變化會對用戶和系統(tǒng)產(chǎn)生影響。負荷備用事故備用備用電源AB國民經(jīng)濟備用D檢修備用CABC根據(jù)頻率下降的程度分級切除負荷第一級動作頻率

一般整定在48-48.5Hz最后一級動作頻率由系統(tǒng)允許的最低頻率下限確定一般為46-46.5HzD頻率級差按低頻減載裝置動作的選擇性要求確定前一級動作后，若頻率繼續(xù)下降，后一級才動作。03低頻減載根據(jù)頻率下降的程度分級切除負荷04小電流接地選線

小電流選線全稱小電流接地選線裝置，簡稱小電流。是一種電力行業(yè)使用的保護設備。該設備適用于3KV－66KV中性點不接地或中性點經(jīng)電阻、消弧線圈接地系統(tǒng)的單相接地選線，用于電力系統(tǒng)的變電站、發(fā)電廠、水電站及化工、采油、冶金、煤炭、鐵路等大型廠礦企業(yè)的供電系統(tǒng)，能夠指示出發(fā)生單相接地故障的線路。小電流接地故障選線，又稱小電流接地保護，選出帶有接地故障的線路，給出指示信號。小電流接地故障選線難，主要難在故障特征不顯著，諧振接地系統(tǒng)選線難。小電流選線1、電流信號太小小電流系統(tǒng)單相接地時產(chǎn)生的零序電流是系統(tǒng)電容電流，其大小與系統(tǒng)規(guī)模大小和線路類型(電纜或架空線)有關，數(shù)值甚小，經(jīng)中性點接入消弧線圈補償后，其數(shù)值更小，且消弧線圈的補償狀態(tài)(過補償、欠補償、完全補償)不同，接地基波電容電流的特點與無消弧線圈補償時相反或相同，對于有消弧線圈的小電流系統(tǒng)采用5次諧波電流或零序電流有功功率方向檢測，而5次諧波電流比零序電流又要小20～50倍。小電流系統(tǒng)單相接地的特點2、干擾大、信噪比小小電流系統(tǒng)中的干擾主要包括2方面：一是在變電站和發(fā)電廠的小電流系統(tǒng)單相接地保護裝置的裝設地點，電磁干擾大；二是由于負荷電流不平衡造成的零序電流和諧波電流較大，特別是當系統(tǒng)較小，對地電容電流較小時，接地回路的零序電流和諧波電流甚至小于非接地回路的對應電流。小電流系統(tǒng)單相接地的特點3、隨機因素影響的不確定我國配電網(wǎng)一般都是小電流系統(tǒng)，其運行方式改變頻繁，造成變電站出線的長度和數(shù)量頻繁改變，其電容電流和諧波電流也頻繁改變；此外，母線電壓水平的高低，負荷電流的大小總在不斷地變化；故障點的接地電阻不確定等等。這些都造成了零序故障電容電流和零序諧波電流的不穩(wěn)定。小電流系統(tǒng)單相接地的特點4、電容電流波形的不穩(wěn)定小電流系統(tǒng)的單相接地故障，常常是間歇性的不穩(wěn)定弧光接地，因而電容電流波形不穩(wěn)定，對應的諧波電流大小隨時在變化。小電流系統(tǒng)單相接地的特點基于小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時具有的特點，目前，小電流接地信號裝置的設計判據(jù)主要有以下8種：

①反映零序電壓的大?。虎诜从彻ゎl電容電流的大??；③反映工頻電容電流的方向；④反映零序電流有功分量；⑤反映接地時5次諧波分量；⑥反映接地故障電流暫態(tài)分量首半波；⑦信號注入法；⑧群體比幅比相法。配電網(wǎng)故障產(chǎn)生原因及危害01外力因素02自然因素03違規(guī)操作檢修01外力因素交通事故風箏釣魚竿其他原因配電網(wǎng)故障產(chǎn)生原因及危害交通事故某10kV線路出線開關跳閘，重合未成。經(jīng)查線發(fā)現(xiàn)，10kv電桿被汽車撞斷，導線絕緣外皮被撞壞，造成相間短路，且永久性故障，出線開關動作跳閘——重合——再跳閘。交通事故事故對策：(1)電桿下部刷上紅白相間寬度為200㎜的熒光粉條，以便提醒汽車司機注意道路旁的電線桿。(2)與交通管理部門聯(lián)系，在道路旁安置交通安全提示牌，提醒司機注意交通安全。(3)探討遷移電桿的可能性。(4)電桿加護樁。風箏桿上有風箏造成電桿與導線溝通，濕度較大時造成接地故障1．事故現(xiàn)象：陰雨天某10kV線路出線斷路器零序保護動作，重合未成。2．事故原因分析：經(jīng)過巡線發(fā)現(xiàn)，某號電桿與導線間存在較大的風箏，致使10kV出線開關零序保護動作。3．事故對策：定期檢查巡視架空配電線路，加強線路的巡視檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，防患于未然，保障線路的安全運行。釣魚竿其他原因高空拋物違規(guī)作業(yè)配電網(wǎng)故障產(chǎn)生原因及危害02自然因素雷擊大風冰雪大雨其他原因雷擊現(xiàn)階段我國10kV配電線路跳閘事故線路70%以上由雷擊造成，線路一旦遭遇雷擊很容易造成設備損壞而停電。為了提高10kV配電線路運行的穩(wěn)定性和可靠性，就必須研究并應用10kV配電線路防雷措施。大風大風括斷導線使導線落地，樹枝碰及導線、跳線因風偏對桿塔放電等造成單相接地故障。線路的某一點對地絕緣性能喪失，該相電流經(jīng)由此點流入大地，形成單相接地故障。大風大風括斷導線使導線落地，樹枝碰及導線、跳線因風偏對桿塔放電等造成單相接地故障。線路的某一點對地絕緣性能喪失，該相電流經(jīng)由此點流入大地，形成單相接地故障。在大暴雪作用下，造成桿塔倒地形成三相短路故障，在線路的同一地點三相間直接放電。三相短路(包括三相短路接地)是線路上最嚴重的電氣故障。冰雪冰雪大雨其他原因鳥害山火地震配電網(wǎng)故障產(chǎn)生原因及危害施工不當誤操作檢修不嚴03違規(guī)操作檢修短路的危害（1）短路產(chǎn)生很大的熱量，導體溫度升高，將導體絕緣破壞。（2）短路產(chǎn)生巨大的電動力，使電氣設備受到機械破壞。（3）短路使系統(tǒng)電壓降低，電流升高，電器設備正常工作受到破壞。配電網(wǎng)故障產(chǎn)生原因及危害短路的危害（4）短路造成停電，給國民經(jīng)濟帶來損失，給人民生活帶來不便。（5）嚴重的短路將影響電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，使同步發(fā)電機失步。（6）單相短路產(chǎn)生不平衡磁場，對通信線路和弱電設備產(chǎn)生嚴重電磁干擾。配電網(wǎng)故障產(chǎn)生原因及危害配電網(wǎng)故障的特點10kV配電網(wǎng)接地方式(1)電流信號太小。(2)干擾大，信噪比小。(3)電容電流波形的不穩(wěn)定。(4)其它隨機因素影響的不確定。

因此，傳統(tǒng)的僅依靠故障點信息，按固定的整定值動作的繼電器型產(chǎn)品難以正確動作。傳統(tǒng)重合器方式可靠性受到影響，因此需要加入RTU。

引起小接地系統(tǒng)故障判斷誤差的因素小電流接地選線裝置零序功率方向保護零序電流保護1243零序電壓保護（絕緣監(jiān)視裝置）中性點非直接接地系統(tǒng)單相接地故障保護配電網(wǎng)故障判別中存在的問題非故障線路的零序電流數(shù)值等于本身對地的電容電流，由母線流向線路，即超前零序電壓90o；故障線路的零序電流數(shù)值等于所有非故障線路的零序電流之和中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地在小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，對接地故障的判別分兩步進行。第一步為初選，采用相對值原理(在現(xiàn)行運行