分布式光纤差动区域自愈配网自动化方案-南海供电局君湖天下小区

1、君湖天下君湖天下小区小区10kV10kV电缆电缆网配网配网自动化网自动化技术方案说明技术方案说明（分布式馈线自动化技术分布式馈线自动化技术）2015.032015.03佛山南海供电局1.1背景背景随着城市建设的日新月异，城区大型楼盘、小区越来越多，用电户数超过2000以上的比比皆是。这些重要的负荷地处城市核心区域，由10kV电缆网供电。随着用户对电能质量及供电可靠性的要求越来越高，任何的电网波动和停电都会造成巨大的损失。因此，迫切需要在配电网通过自动化技术以实现10kV线路故障的快速自主定位、隔离和快速恢复供电，实现不间断供电。分布式馈线自动化技术提供了一种现实而有效的解决方案。1 1、方案说

2、明、方案说明1.2简介简介分布式馈线自动化系统，是指对10kV配网线路在外线故障时或内部线路故障时能自主地快速隔离故障，并且快速恢复供电。特点：1）、灵活性。分布式馈线自动化系统区别于集中式配网自动化系统，其基于自主型局部光纤差动保护隔离技术和网络备自投技术，不依赖于中央控制主站，可以灵活地对10kV配网的局部线路进行配置，提高相应的局部线路的供电可靠性。2）、实施周期短，见效快。分布式馈线自动化系统是一体化整合在10kV开关上，无需增加额外空间和面积；调试简单，可以在出厂前调试好一二次线路。3）、通讯方便。分布式馈线自动化系统内部光纤连接，与外部其他系统通讯（如调度信息网或小主站等）可以通过

3、无线连接，实现遥测遥信。（如果要遥控则需要可靠的无线专用数据通道。）1 1、方案说明、方案说明1.3方案目标方案目标n 干线故障快速切除 通过光纤差动保护，实现干线短路故障“0”延时切除，区域内主干线单相接地故障快速切除（对于小电流接地系统故障切除时间不大于20s）。n 分支线故障就地切除分支线配置分界断路器，就地切除短路和接地故障。n 非故障区域自动转供电主干线路设置网络备自投装置，实现非故障区域的自动转供电。二级配电站设置网络备自投装置，实现相互间自动转供电。1 1、方案说明、方案说明1.4方案所用设备方案所用设备1 1、方案说明、方案说明n 开关选用一二次一体化集成紧凑型断路器开关柜。2

4、.1.1下图为君湖天下新建楼盘小区一次供电方案。（图2.1.1）2 2、方案、方案2 2、方案、方案2.1.2 具体一次方案。（图2.1.2）n #1公用开关房主进线引自奥园线，#1公用开关房、#2公用开关房、#3公用开关房相互之间手拉手连接， #3公用开关房的联络开关引至北湖线#1公用开关站。n #1公用开关房、#2公用开关房、#3公用开关房的各有2路分支出线，连接到二级配电站，二级配电站间有联络线相互连接。n #3公用开关房、#2公用配电站、#5公用配电站、#7公用配电站的602开关是联络开关，常开。2 2、方案、方案2.1.3 一次供电方案说明n #1公用开关房、#2公用开关房、#3公用

5、开关房的所有开关（601、602、603、604），配置：智能保护测控单元（带光纤差动）n #1公用配电站、#2公用配电站、#3公用配电站、#4公用配电站、#5公用配电站、#6公用配电站、#7公用配电站、#8公用配电站的601、602开关，配置：智能保护测控单元（带光纤差动）n #4公用配电站、#6公用配电站、#2公用配电站的603开关，配置：线路保护测控单元（具备分界控制功能）n 其他配置相关综合继保装置2 2、方案、方案2.2 二次配置方案说明2 2、方案、方案2.3.1 通讯方案示意图（下图为#1公用开关房的通讯连接图）n 小区内部通信#1公用开关房、#2公用开关房、#3公用开关房、#1

6、公用配电站、#2公用配电站、#3公用配电站、#4公用配电站、#5公用配电站、#6公用配电站、#7公用配电站、#8公用配电站等各配置1台工业以太网交换机，交换机之间通过光纤进行通信。n 小区与主站通信每个公用开关房还各配一台通讯管理模块，通过GPRS与配网主站通讯，实现三遥。2 2、方案、方案2.3.2 通讯方案说明2 2、方案、方案2.4 故障处理策略故障处理策略2.4.1 正常供电（图2.4.1）当小区内部主干电缆线路发生相间故障，#1公用开关房的出线602开关与#2公用开关房的进线601开关差动跳闸，“0”延时切除故障。同时启动网络备自投，合上#3公用开关房联络开关602，恢复#2公用开关

7、房、#3公用开关房的供电。自愈时间不大于2s。如后图。2 2、方案、方案2.4 故障处理策略故障处理策略2.4.2 小区内部主干电缆线路故障2.4.2.1 相间故障2 2、方案、方案2.4 故障处理策略故障处理策略2.4.2 小区内部主干电缆线路故障2.4.2.1 相间故障2 2、方案、方案2.4 故障处理策略故障处理策略2.4.2 小区内部主干电缆线路故障2.4.2.1 相间故障2 2、方案、方案2.4 故障处理策略故障处理策略2.4.2 小区内部主干电缆线路故障2.4.2.1 相间故障由于10kV系统是经消弧线圈接地系统，接地故障电流很小，不宜采用零序差动；另外消弧线圈接地系统允许接地较长

8、时间，所以采用零序功率方向加延时配合实现接地故障隔离。参考的延时定值配合见图2.4.2.2.1。 当小区内部主干电缆线发生接地故障，#1号公用开关房的出线602开关检测到区内接地故障，#2公用开关房的601开关没检测到区内故障，#1号公用开关房的出线602开关延时12S后跳闸（其他检测到区内接地故障的开关的延时值大于12S而不会动作），同时向#2号公用开关房601开关发送远跳指令，#2公用开关房601开关分闸，实现接地故障隔离。然后启动网络备自投，#3公用开关房联络开关602开关合闸，恢复#2、#3公用开关房供电。如后图。2 2、方案、方案2.4 故障处理策略故障处理策略2.4.2 小区内部主

9、干电缆线路故障2.4.2.2 接地故障2 2、方案、方案2.4 故障处理策略故障处理策略2.4.2 小区内部主干电缆线路故障2.4.2.2 接地故障（图2.4.2.2.1）2 2、方案、方案2.4 故障处理策略故障处理策略2.4.2 小区内部主干电缆线路故障2.4.2.2 接地故障2 2、方案、方案2.4 故障处理策略故障处理策略2.4.2 小区内部主干电缆线路故障2.4.2.2 接地故障2 2、方案、方案2.4 故障处理策略故障处理策略2.4.2 小区内部主干电缆线路故障2.4.2.2 接地故障当小区内部配电站电缆线路发生相间故障，#1公用开关房的出线603开关与#4公用配电站的进线601开

10、关差动跳闸，“0”延时切除故障。同时启动网络备自投，合上#5公用开关房联络开关602，恢复#4公用配电站的供电。自愈时间不大于2s。如下图所示。2 2、方案、方案2.4 故障处理策略故障处理策略2.4.3 小区内部配电站间电缆线路故障2.4.3.1 相间故障2 2、方案、方案2.4 故障处理策略故障处理策略2.4.3 小区内部配电站间电缆线路故障2.4.3.1 相间故障2 2、方案、方案2.4 故障处理策略故障处理策略2.4.3 小区内部配电站间电缆线路故障2.4.3.1 相间故障2 2、方案、方案2.4 故障处理策略故障处理策略2.4.3 小区内部配电站间电缆线路故障2.4.3.1 相间故障

11、当小区内部配电站间电缆线发生接地故障，#1号公用开关房的出线603开关检测到区内接地故障，#4公用开关房的601开关没检测到区内故障，#1号公用开关房的出线603开关延时6S后跳闸（其他检测到区内接地故障的开关的延时值大于6S而不动作），同时向#4号公用配电站601开关发送远跳指令，#4公用配电站601开关分闸，实现接地故障隔离。然后启动网络备自投，#5公用配电站联络开关602开关合闸，恢复#4公用配电站供电。2 2、方案、方案2.4 故障处理策略故障处理策略2.4.3 小区内部配电站间电缆线路故障2.4.3.2 接地故障2 2、方案、方案2.4 故障处理策略故障处理策略2.4.3 小区内部配

12、电站间电缆线路故障2.4.3.2 接地故障2 2、方案、方案2.4 故障处理策略故障处理策略2.4.3 小区内部配电站间电缆线路故障2.4.3.2 接地故障2 2、方案、方案2.4 故障处理策略故障处理策略2.4.3 小区内部配电站间电缆线路故障2.4.3.2 接地故障当#4号公用配电站603开关后段故障，603开关保护“0”延时动作，就地切除支线故障。2 2、方案、方案2.4 故障处理策略故障处理策略2.4.4 小区内部分支线路故障2.4.4.1 相间故障2 2、方案、方案2.4 故障处理策略故障处理策略2.4.4 小区内部分支线路故障2.4.4.1 相间故障2 2、方案、方案2.4 故障处

13、理策略故障处理策略2.4.4 小区内部分支线路故障2.4.4.1 相间故障当小区内部分支线路发生接地故障，#4号公用配电站的出线603开关检测到区内接地故障，延时4S后跳闸（其他检测到区内接地故障的开关的延时值大于4S），实现接地故障隔离，不影响其他区域供电。2 2、方案、方案2.4 故障处理策略故障处理策略2.4.4 小区内部分支线路故障2.4.4.2 接地故障2 2、方案、方案2.4 故障处理策略故障处理策略2.4.4 小区内部分支线路故障2.4.4.2 接地故障2 2、方案、方案2.4 故障处理策略故障处理策略2.4.4 小区内部分支线路故障2.4.4.2 接地故障当小区外部线路故障，如

14、变电站与#1公用开关房601开关之间发生故障，由变电站奥园线开关保护动作，然后#1公用开关房601开关由于线路失压保护跳闸，同时启动网络备自投，合上#3公用开关房联络开关602，恢复#1公用开关房、#2公用开关房、#3公用开关房的供电。恢复供电时间不大于2S。2 2、方案、方案2.4 故障处理策略故障处理策略2.4.5 小区外部线路故障2 2、方案、方案2.4 故障处理策略故障处理策略2.4.5 小区外部线路故障2 2、方案、方案2.4 故障处理策略故障处理策略2.4.5 小区外部线路故障2 2、方案、方案2.4 故障处理策略故障处理策略2.4.5 小区外部线路故障通讯故障情况下，差动保护及网

15、络备自投退出，保护按定值分级切除故障，减少故障影响范围。2 2、方案、方案2.4 故障处理策略故障处理策略2.4.6 通讯故障处理网络备自投动作实现转供电后，差动保护及其他保护依然可以按定值分级切除故障，减少故障影响范围。2 2、方案、方案2.4 故障处理策略故障处理策略2.4.7 转供电后情况处理n 电房之间光纤通信故障，系统将闭锁网络备自投功能、闭锁光纤差动保护功能。n 网络备自投需“失压保护跳闸”、“线路差动保护跳闸”等保护动作作为启动条件，手动分闸小区线路的任何开关都不会启动“网络备自投”功能。n 联络开关投入 “闭锁网络备自投”压板，将闭锁网络备自投功能。2 2、方案、方案2.5 关于网络备自投关于网络备自投2.5.1网络备自投的闭锁逻辑说明n 网络备自投动作后，线路运行方式改变（临时），但光纤线路差动保护不受影