智能配電網(wǎng)自愈控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種智能配電網(wǎng)自愈控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括依次相連的第一變電站的第一出線斷路器QF1，分段開關(guān)B、C、D，聯(lián)絡開關(guān)CB，分段開關(guān)E、F，第二變電站的第二出線斷路器QF2；所述聯(lián)絡開關(guān)CB和和各分段開關(guān)均是能夠切斷負荷電流但不能切斷短路電流的負荷開關(guān)，第一出線斷路器和第二出線斷路器均是既能切斷負荷電流又能切斷短路電路的高壓斷路器，所述第一出線斷路器QF1、分段開關(guān)B、分段開關(guān)C、分段開關(guān)D、聯(lián)絡開關(guān)CB、分段開關(guān)E、分段開關(guān)F、第二出線斷路器QF2各自設有智能控制器。本實用新型能夠及時有效定位故障區(qū)段，并自動隔離故障區(qū)段以及向正常區(qū)段自動恢復供電。
【專利說明】智能配電網(wǎng)自愈控制系統(tǒng)

【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型智能配電網(wǎng)【技術(shù)領域】，具體涉及一種智能配電網(wǎng)自愈控制系統(tǒng)及其工作方法。

【背景技術(shù)】
[0002]國內(nèi)的1kV配電網(wǎng)絕大多數(shù)采用小電流接地方式，包括中性點不接地及中性點經(jīng)消弧線圈接地方式。隨著線路運行時間的延長，架空線路上的絕緣子、開關(guān)、變壓器等設備的絕緣老化電阻降低，地埋電纜線路其本身也面臨著腐蝕老化，尤其容易受到地面施工的不良影響，會導致與其相連的各種電器開關(guān)設備發(fā)生意料之外的風險。一旦絕緣電阻降低后可能會引發(fā)泄漏小電流，小電流接地系統(tǒng)存在兩種隱患故障情況，第一種是短路故障，包括兩相短路、兩相接地短路及三相短路；第二種是單相接地故障。目前我國的運行方式是，當發(fā)生短路故障后，位于變電站的出線斷路器跳閘隔離大面積停電故障。當發(fā)生單相接地故障后，可以帶故障運行一段時間，其存在很大的風險，如:火災、人身安全等等，如果是永久性接地故障，通過手動或者自動方式斷開出線斷路器隔離故障。這種故障處理方式存在如下三個問題:
[0003]第一，只要是線路某個位置發(fā)生短路故障或者單相接地故障，線路始端的出線斷路器就要動作斷開整條線路。由于配電線路為輻射狀結(jié)構(gòu)，負荷分散在線路的多個位置，因此這種故障處理方式使沒有故障的區(qū)段也停電，極大的影響了供電可靠性和經(jīng)濟性。
[0004]第二，配電網(wǎng)發(fā)生短路故障或者單相接地故障后需要盡快找到故障點并排除故障，這就是故障定位問題。這個問題長期以來困擾運行部門，現(xiàn)在還在采用人工巡線的方法，延長了故障時間，對用戶和供電部門都造成了很大的經(jīng)濟損失。
[0005]第三，配電網(wǎng)的實時信息只能在變電站獲得，調(diào)度運行人員不能掌握每個負荷分支的情況，不能對線路的運行風險進行有效的評估分析，當線路某一個分支的運行狀況不正常時不能快速診斷并加以處理，造成配電網(wǎng)可靠性下降。
[0006]為了解決上述三個問題，提高全國配電網(wǎng)的可靠性和經(jīng)濟性，實時現(xiàn)場急需一種功能強大的新型配電網(wǎng)運行風險評估自愈控制及管理系統(tǒng)。
實用新型內(nèi)容
[0007]本實用新型的目的是提供一種能夠及時有效定位故障區(qū)段，并自動隔離故障區(qū)段以及向正常區(qū)段自動供電的智能配電網(wǎng)自愈控制系統(tǒng)。
[0008]實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案是:一種智能配電網(wǎng)自愈控制系統(tǒng)，包括依次相連的第一變電站的第一出線斷路器QF1、分段開關(guān)B、分段開關(guān)C、分段開關(guān)D、聯(lián)絡開關(guān)CB、分段開關(guān)E、分段開關(guān)F、第二變電站的第二出線斷路器QF2 ;所述聯(lián)絡開關(guān)CB和和各分段開關(guān)均是能夠切斷負荷電流但不能切斷短路電流的負荷開關(guān)，第一出線斷路器和第二出線斷路器均是既能切斷負荷電流又能切斷短路電路的高壓斷路器，所述第一出線斷路器QF1、分段開關(guān)B、分段開關(guān)C、分段開關(guān)D、聯(lián)絡開關(guān)CB、分段開關(guān)E、分段開關(guān)F、第二變電站的第二出線斷路器QF2各自設有智能控制器，所述智能控制器包括用于監(jiān)測自身端電壓的電壓傳感器以及GPRS通信單元。
[0009]本實用新型的出線斷路器一次重合閘找到故障區(qū)段，二次重合閘對非故障區(qū)段進行恢復供電，也即本實用新型能夠及時有效定位故障區(qū)段，自動隔離故障區(qū)段，并向正常區(qū)段自動供電，是從技術(shù)上保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟運行的重要措施之一，具有巨大的社會和經(jīng)濟效益。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型中智能配電網(wǎng)自愈控制系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為圖1所示智能配電網(wǎng)自愈控制系統(tǒng)中C-D區(qū)段發(fā)生短路故障時的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0012](實施例1、智能配電網(wǎng)自愈控制系統(tǒng))
[0013]本實施例是一種智能配電網(wǎng)自愈控制系統(tǒng)，見圖1所示，包括依次相連的第一變電站的第一出線斷路器QF1、分段開關(guān)B、分段開關(guān)C、分段開關(guān)D、聯(lián)絡開關(guān)CB、分段開關(guān)E、分段開關(guān)F、第二變電站的第二出線斷路器QF2 ;所述聯(lián)絡開關(guān)CB和和各分段開關(guān)均是能夠切斷負荷電流但不能切斷短路電流的負荷開關(guān)，第一出線斷路器和第二出線斷路器均是既能切斷負荷電流又能切斷短路電路的高壓斷路器，所述第一出線斷路器QF1、分段開關(guān)B、分段開關(guān)C、分段開關(guān)D、聯(lián)絡開關(guān)CB、分段開關(guān)E、分段開關(guān)F、第二變電站的第二出線斷路器QF2各自設有智能控制器，所述智能控制器包括用于監(jiān)測自身端電壓的電壓傳感器以及GPRS通信單元。
[0014]本實施例中，第一出線斷路器QFl至分段開關(guān)B之間的線路稱為QFl-B區(qū)段，分段開關(guān)B和分段開關(guān)C之間的線路稱為B-C區(qū)段，分段開關(guān)C和分段開關(guān)D之間的線路稱為C-D區(qū)段，分段開關(guān)D和聯(lián)絡開關(guān)CB之間的線路稱為D-CB區(qū)段。
[0015]本實施例的工作方法，包括以下工作步驟:
[0016]①首先對各分段開關(guān)的控制器預設三個動作時間:(1)X時間，設為7秒，分段開關(guān)的智能控制器檢測到一端有電壓后，延遲X時間后合閘；(2) Y時間，設為5秒，分段開關(guān)合閘后，分段開關(guān)的智能控制器檢測到在Y時間內(nèi)電壓消失，則發(fā)出閉鎖命令不再合閘；(3)Z時間，設為300毫秒，分段開關(guān)的智能控制器檢測到一端有殘余電壓后，在Z時間內(nèi)電壓消失，則發(fā)出閉鎖命令不再合閘；
[0017]②見圖2所示，當短路故障發(fā)生在C-D區(qū)段線路時，與C-D區(qū)段處于聯(lián)絡開關(guān)同一側(cè)線路的第一出線斷路器QFl因短路跳閘，分段開關(guān)B、分段開關(guān)C、分段開關(guān)D因失壓而同時斷開；
[0018]本實施例是以C-D區(qū)段發(fā)生短路故障為例，但并不局限于C-D區(qū)段發(fā)生短路故障才能自愈，實際上，本領域技術(shù)人員能夠通過依據(jù)本實施例推論出其它區(qū)段發(fā)生短路故障
[0019]③第一出線斷路器QFl經(jīng)過延時后第一次重合閘，分段開關(guān)B、分段開關(guān)C、分段開關(guān)D順序延時X時間合閘；
[0020]④如果故障消失，則各分段開關(guān)正常合閘，QFl-D區(qū)段線路恢復運行；
[0021]如果故障是永久性的，當分段開關(guān)C合閘后，因再次短路引起第一出線斷路器QFl再次跳閘，分段開關(guān)B、分段開關(guān)C、分段開關(guān)D因失壓而同時斷開；此時，分段開關(guān)C的智能控制器由于檢測到合閘后電壓小于Y時間消失，于是發(fā)出閉鎖命令；分段開關(guān)D由于檢測到一端有電壓后，并在Z時間內(nèi)電壓消失，也發(fā)出閉鎖命令；同時閉鎖的分段開關(guān)C和分段開關(guān)D通過GPRS通信平臺，向遠程服務器發(fā)出信息，服務器得到信息后直接定位出故障區(qū)段；
[0022]⑤第一出線斷路器QFl經(jīng)過延時后第二次重合閘，分段開關(guān)B延時X時間合閘，由于分段開關(guān)C閉鎖不再合閘，因此QFl-C區(qū)段線路供電，故障區(qū)C-D區(qū)段線路自動隔離，；
[0023]⑥聯(lián)絡開關(guān)CB在預設計時過程中始終未檢測到一方的供電，在經(jīng)過一定的延時后，聯(lián)絡開關(guān)CB閉合，由于分段開關(guān)D閉鎖不再合閘，因此第二出線斷路器QF2通過聯(lián)絡開關(guān)CB給D-CB區(qū)段線路供電。
[0024]這樣，經(jīng)過上述六個步驟實現(xiàn)了故障區(qū)段的自動隔離和正常區(qū)段的恢復供電。
[0025]本實施例中，出線斷路器需要進行兩次重合閘，第一次重合閘的目的是找到故障區(qū)段，第二次重合閘的目的是恢復供電。最終閉鎖的分段開關(guān)通過其職能控制器中的GPRS通信平臺，向遠程服務器發(fā)出信息，服務器得到信息后直接定位故障區(qū)段，并提供給調(diào)度運行人員，極大的減少了故障定位的時間，提高了排除故障的效率。
[0026]上述工作方法主要是針對短路故障，包括兩相短路、兩相接地短路及三相短路。
[0027]排除故障后，運行人員采用GPRS遠程控制方式或者就地手動控制方式，將閉鎖的分段開關(guān)閉合，重新恢復整條線路的正常運行。
[0028]本實施例的出線斷路器一次重合閘找到故障區(qū)段，二次重合閘對非故障區(qū)段進行恢復供電，也即本實施例能夠及時有效定位故障區(qū)段，自動隔離故障區(qū)段，并向正常區(qū)段自動供電，是從技術(shù)上保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟運行的重要措施之一，具有巨大的社會和經(jīng)濟效益。
[0029]顯然，本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本實用新型的實質(zhì)精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍屬于本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種智能配電網(wǎng)自愈控制系統(tǒng)，其特征在于:包括依次相連的第一變電站的第一出線斷路器(QF1)、分段開關(guān)(B)、分段開關(guān)(C)、分段開關(guān)(D)、聯(lián)絡開關(guān)(CB)、分段開關(guān)(E)、分段開關(guān)(F)、第二變電站的第二出線斷路器(QF2);所述聯(lián)絡開關(guān)(CB)和和各分段開關(guān)均是能夠切斷負荷電流但不能切斷短路電流的負荷開關(guān)，第一出線斷路器和第二出線斷路器均是既能切斷負荷電流又能切斷短路電路的高壓斷路器，所述第一出線斷路器(QF1)、分段開關(guān)(B)、分段開關(guān)(C)、分段開關(guān)(D)、聯(lián)絡開關(guān)(CB)、分段開關(guān)(E)、分段開關(guān)(F)、第二變電站的第二出線斷路器(QF2)各自設有智能控制器，所述智能控制器包括用于監(jiān)測自身端電壓的電壓傳感器以及GPRS通信單元。
【文檔編號】H02H3/06GK204068225SQ201320893801
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】鄭文秀 申請人:宏秀電氣有限公司