配电终端解决方案(保护方案)

1、配电终端及通信解决方案技术交流（三） 配电自动化终端解决方案交流配电自动化终端解决方案交流4 4 现阶段配电自动化建设讨论现阶段配电自动化建设讨论 3 3 配网自动化工程案例分享配网自动化工程案例分享 6 6 公司介绍公司介绍1 1 智能电网及配电自动化建设背景智能电网及配电自动化建设背景 2 2 配电自动化通信解决方案配电自动化通信解决方案 5 5 故障处理方案 多年来系统分析配网网架特及事故发生原因，并经过多 年的技术提升及现场运行，形成了一套独有知识产权、稳 定、可靠、实用的嵌入式故障处理软件。 主要故障处理方案包括： （1）常规三段式保护； （2）DA故障处理方案； （3）面保护（本地

2、自愈）故障处理方案； （4）重合器模式故障处理方案； （5）支线故障快速隔离（看门狗）故障处理方案； （6）快速断路器隔离方案。 1）单相接地保护 定值整定范围适应电网中性点不接地系统、经消弧线圈接地系 统，具体设置见下表。 故障处理方案-三段式保护（1） 定值内容定值内容整定范围整定范围分档级差分档级差 零序电流定值零序电流定值0.20.28A8A（一次值）（一次值）级差级差0.2A0.2A，任意设置，任意设置 零序电压定值零序电压定值2902905800V5800V（一次值）（一次值）任意设置任意设置 零序电流和零序电零序电流和零序电 压相位差定值压相位差定值 超前超前120120，滞后，

3、滞后2525固定值固定值 接地动作延时时间接地动作延时时间0 09999s9999s级差级差1s1s，任意设置，任意设置 在正确整定定值后，当分界开关负荷侧发生单相接地故障达到 零序电流、零序电压及零序电流和零序电压之间的相位差的保 护整定值时，零序保护在整定延时时间后输出分闸信号，作用 于分界开关本体跳闸，隔离故障。 在正确整定定值后，当分界开关电源侧发生单相接地故障时， 零序保护不动作。 故障处理方案-三段式保护（2） 2）过负荷及短路保护 整定范围与具体设置见下表。 定值内容定值内容整定范围整定范围( (二次值二次值) )分档级差分档级差 过流保护过流保护 电流定值电流定值 0.050.

4、052A2A任意设置任意设置 延时定值延时定值 0 099,999ms99,999ms任意设置任意设置 速断保护速断保护 电流定值电流定值 0.50.510A10A任意设置任意设置 延时定值延时定值 0 06000ms6000ms任意设置任意设置 故障处理方案-DA保护 根据电源点间的配网终端电压电流的故障检测信息判断出相应故 障，可以将故障信息上传给具备DA控制器或者配网主站。根据DA 控制器的处理，实现故障检测、定位、隔离与恢复控制。 （1）在线路发生故障时，配网终端监测到故障电流或线路失压过 压信息，形成故障信息报告，并上传给具备DA控制器或主站； （2）DA控制器或主站根据一定时间段内

5、多个故障信息报告与网络 拓扑分析结合，对故障发生的位置进行定位； （3）配电主站或DA控制器根据故障定位结果，对故障两侧的开关 进行分闸操作把故障区域与非故障区域隔离开来； （4）配电主站或DA控制器根据故障隔离的情况和各种恢复方式下 潮流计算的结果，给出各种恢复方案供调度员参考或自动根据一 定约束目标下的最优方式进行自动遥控操作完成对非故障区域的 供电恢复。 故障处理方案-常规DA 对于架空线路，瞬间故障大概占总故障的70%，采用常规DA故障处 理模式。发生故障后，进行第一次重合闸，如果故障恢复则是瞬时故障， 如果没有恢复，则进行第二次重合闸，如果还没有恢复，则是永久故障， DA控制器根据故

6、障上传的位置，将故障区域两端的开关跳开实现对故障 的隔离，同时将联络开关合上，实现对非故障区域的恢复供电。 （1）借助于变电站的重合闸功能，实现对瞬时故障和永久故障的区 别； （2）对线路上开关的冲击小； （3）增加了故障的处理时间（满足配网要求）。 常规DA处理过程-正常状态 变电站1 负6负2负4负5负3负1 甲 变电站2 乙 配电站1配电站2配电站3配电站4 负7 负8 常规DA处理过程-线路故障 变电站1 负6负2负4负5负3负1 甲 变电站2 乙 配电站1配电站2配电站3配电站4 负7 负8 常规DA处理过程-变电站一次重合 变电站1 负6负2负4负5负3负1 甲 变电站2 乙 配电

7、站1配电站2配电站3配电站4 负7 负8 （1）一次重合闸之后如果线路恢复正常，表示线路上发生了瞬时故 障，则线路上开关不动作； （2）一次重合闸之后如果还检测到故障，表示线路上发生了永久故 障，DA控制器根据故障上传的位置对故障区域进行定位，跳开两 端的开关，合上联络开关，处理的时间要快于变电站跳闸。 常规DA处理过程-故障隔离 变电站1 负6负2负4负5负3负1 甲 变电站2 乙 配电站1配电站2配电站3配电站4 负7 负8 常规DA处理过程-非故障区域恢复 变电站1 负6负2负4负5负3负1 甲 变电站2 乙 配电站1配电站2配电站3配电站4 负7 负8 故障处理方案-高速DA 对于地埋

8、线路，永久性故障出现的占总故障的70%以上，采用高速 故障处理模式。配电终端具备速断功能，线路发生故障后，不区 分故障类型，DA控制器根据上传故障的位置，将故障区域两端的 开关跳开实现对故障的隔离，同时将联络开关合上，实现对非故 障区域的恢复供电。 （1）终端具备速断功能，不能实现对瞬时故障和永久故障的区别； （2）对线路上开关的冲击大； （3）故障的处理时间短（提高了供电局的业绩考核）。 高速DA处理过程-正常状态 变电站1 负6负2负4负5负3负1 甲 变电站2 乙 配电站1配电站2配电站3配电站4 负7 负8 高速DA处理过程-线路故障 变电站1 负6负2负4负5负3负1 甲 变电站2

9、乙 配电站1配电站2配电站3配电站4 负7 负8 高速DA处理过程-故障隔离 变电站1 负6负2负4负5负3负1 甲 变电站2 乙 配电站1配电站2配电站3配电站4 负7 负8 高速DA处理过程-非故障区域恢复 变电站1 负6负2负4负5负3负1 甲 变电站2 乙 配电站1配电站2配电站3配电站4 负7 负8 正信电气故障处理方案-面保护（本地自愈） 馈线网络上发生故障后，智能分布式配电终端采用对等式的光纤通信 网络互相通信，收集相关配电终端的信息，综合比较后确定出发 生故障的区段,跳开故障区段两端的断路器或负荷开关, 完成故障隔 离动作，并且恢复非故障区间供电，然后将结果上报主站。 （1）终

10、端的通信系统具有对等式通信功能，可以实现点对点通信； （2）通过分布式配网终端之间的故障处理逻辑实现故障隔离和非故 障区域恢复供电，配电主站不参与协调与控制，分布式配网终端 事后将故障处理的结果上报给配电主站； （3）分布式配网终端通过对等通讯组内其它开关得到关于哪个开关 已经切除的信息；其后每个开关将根据自己的位置自动决定是立 即打开以切除故障、还是闭合，快速隔离故障点及恢复对该线路 正常区间的供电。 故障处理方案-面保护（本地自愈） 面保护（本地自愈）处理过程-正常状态 变电站1 负6负2负4负5负3负1 甲 变电站2 乙 配电站1配电站2配电站3配电站4 负7 负8 面保护（本地自愈）处

11、理过程-线路故障 变电站1 负6负2负4负5负3负1 甲 变电站2 乙 配电站1配电站2配电站3配电站4 负7 负8 面保护（本地自愈）处理过程-故障隔离 变电站1 负6负2负4负5负3负1 甲 变电站2 乙 配电站1配电站2配电站3配电站4 负7 负8 面保护（本地自愈）处理过程-非故障区域恢复 变电站1 负6负2负4负5负3负1 甲 变电站2 乙 配电站1配电站2配电站3配电站4 负7 负8 2021-7-13 就地馈线自动化是配电自动化的重要组成部分。 目的：对线路就地进行数据采集和监控（SCADA功能）， 故障时，及时准确地确定故障区段，迅速隔离故障区段并恢 复健全区段供电。 主要功能

12、：配网馈线运行状态监测、控制、故障诊断、故障 隔离、网络重构。 实现：一种是电压-时间型模式；另一种是电流计数模式。 2021-7-13 原理：无需通信，根据短路时出现的短路 电流，靠多次重合闸找出故障区段并进行 隔离，主要用在辐射线路。 实现模式：电压-时间型模式、电流计数 模式。 2021-7-13 电压时间型模式 故障隔离原理： 根据加压、失压时间长短控制动作，失压后分闸，加压时合闸 或闭锁。用于辐射、树状、环状网。 整定参数： X时限：分段器电源侧加压至该分段器合闸的时延。 Y时限：分段器合闸后未超过Y时限的时间内又失压，则该分 段器分闸并被闭锁在分闸状，下一次再得电时不再自动重合 。

13、 Y时限又称故障检测时间 。 功能： 第一套功能：用于常闭状态的分段开关，用于辐射、树状网； 要求X时限Y时限电源端断路器跳闸时间。 第二套功能：用于常开状态的联络开关，用于环网联络开关常 开状态。 2021-7-13 电流计数模式 故障隔离原理： 记忆前级开关开断故障电流动作次数，达到预定记忆次数时， 在前级开关跳闸的无电流间隙内，控制器分闸，隔离故障区 段。前级开关开断故障电流动作次数未达到预定记忆次数时， 控制器经一定延时后计数清零，复位至初始状态。 整定参数： 前级开关过流开断次数。 功能： 前级开关开断过电流电流动作计数与记忆。当记忆次数=设定 次数时，控制器闭锁。 支线故障快速隔离

14、（看门狗）支线故障快速隔离（看门狗） q 问题的解决问题的解决 只切除故障部分线路段只切除故障部分线路段 把所有负荷开关更换为断路器，使之具有切除故障 的能力； 所有断路器都配置合适的继电保护，使之具有良好 的可靠性、选择性、灵敏性和较好的速动性 电源1 S S 断路器1 环网开关柜 断路器2 分支负荷分支负荷 断路器3断路器4断路器5 断路器6断路器7 l1l2l3l4 l5 l6 l7 电源2 电源1 S S 断路器1 环网开关柜 断路器2 分支负荷分支负荷 断路器3断路器4断路器5 断路器6断路器7 l1l2l3l4 l5 l6 l7 电源2 电源1 S S 断路器1 环网开关柜 断路器2 分支负荷分支负荷 断路器3断路器