10kV变配电系统

10kV变配电系统（精选12篇）

10kV变配电系统 篇1

该系统具有以下功能：

a.高压微机保护测控，完成10 kV所需的各种继电保护、测量、控制、录波及四遥功能;

b.电能质量检测与分析，包括三相电流、电压、有功功率、无功功率、视在功率、有功电度、无功电度、功率因数、频率测量，四象限电能计量、复费率电能计量、THDu、THDi、2～31次谐波分量、CF(电压波峰系数)、THFF(电话波形因子)、KF(电流k系数)、鄱u(电压不平衡度)、鄱i(电流不平衡度)计算，电网电压电流正、负、零序分量(含负序电流)测量;

c.人机交互，友好的全中文人机界面，实时刷新各电气回路采集的数据，越限报警、最大需量可设定;

d.报警及追忆，记录电量越限、开关状态信息，通过故障录波分析故障原因;

e.曲线、报表及打印，可生成运行报表、历史报表、历史趋势曲线，如用电单位的电能数据等。

此外，该系统还具有稳定性好、可扩展、易维护等特点。

咨询电话:800-8206632

10kV变配电系统 篇2

1.1 励磁涌流对变电所10kY线路保护的影响

电流速断保护作为10kV配电线路的主要保护, 是按照最大运行方式下线路末端三相短路电流来整定的, 由于考虑到灵敏度大于1.2, 因此动作电流值往往取得较小, 特别是在线路较长, 配电变压器较多时, 即系统阻抗较大时, 动作电流取值会更小。因此在整定时没有考虑到配电变压器投入时的励磁涌流对无时限电流速断保护的影响, 亦即励磁涌流的起始值远超过无时限速断保护定值, 造成一些变电所的10kV出线在检修后恢复送电时, 开关合上即保护动作跳闸或运行过程中频繁跳闸的情况发生。励磁涌流是在投空载变压器或外部故障切除后电压恢复时, 变压器铁芯中的磁通不能突变, 出现非周期分量磁通, 使变压器铁芯饱和, 造成励磁电流急剧增大。变压器励磁涌流最大值可以达到变压器额定电流的6~8倍, 并且跟变压器的容量有关, 变压器容量越小, 励磁涌流倍数越大。励磁涌流存在很大的非周期分量, 并以一定时间常数衰减, 衰减的时间常数同样与变压器容量有关, 容量越大, 时间常数越大, 涌流存在时间越长。

通常在10kV线路上装有大量的配电变压器, 在合闸瞬间, 各配电变压器所产生的励磁涌流在线路上相互叠加, 产生了一个复杂的电磁暂态过程, 在系统阻抗较小时, 会出现较大的涌流, 时间常数也较大。二段式电流保护中的无时限电流速断保护由于要兼顾灵敏度, 动作电流值往往也取得较小, 此时励磁涌流值可能会大于装置整定值, 使保护误动。这种情况在变压器个数少、容量小及系统阻抗大时并不突出, 因此容易被忽视, 但当线路变压器个数及容量增大后, 就可能出现。

1.2 电流互感器饱和对变、配电所保护的影响

随着系统规模的不断扩大, 10kV系统短路电流会随着变大, 当变、配电所出口处发生短路时, 短路电流往往很大, 甚至可以达到电流互感器一次侧额定电流的几百倍。在稳态短路情况下, 一次短路电流倍数越大, 电流互感器变比的误差也越大, 使灵敏度低的电流速断保护就可能拒绝动作。在10kV线路短路时, 由于电流互感器饱和, 感应到二次侧的电流会很小或接近于零, 造成定时限过流保护装置拒动。若是在变电所10kV出线故障则要靠母联断路器或主变压器后备保护来切除, 延长了故障时间, 使故障范围扩大;而若是在配电所的出线过流保护拒动造成配电所进线保护动作, 则将使整个配电所全停。

1.3 继电保护定值配合不当造成越级跳闸

在变电所10kV出线采用的是微机保护, 一般动作时间整定:速断为0s、过流为0.5s, 其速断保护出口时间一般为40ms。在10kV配电所配置的都是常规电磁式继电保护, 进线保护的动作时间整定:速断为0s、过流为0.1s;出线保护的动作时间整定:速断为0s、过流为0.05s。由于速断保护没有时间阶梯, 变电所出线与配电所进线、出线速断保护都是0s, 配电所进出线过流保护之间时限差只有0.05s, 当配电所距离变电所较近、输电线路阻抗小、同时负荷电流较大时, 配电所一旦发生内部故障, 可能造成进线保护继电器来不及动作, 而变电所出线微机保护速断已经瞬时动作切除故障, 造成越级跳闸。配电所内采用的是常规继电器保护, 由于本身时限配合不当, 加之继电器动作误差相对要大一些, 有的达不到0.05s级差要求的精度, 就难以实现通过时间级差来保证选择性的要求。配电所出线故障时, 极易发生进线保护速断和过流都会越级跳闸。

1.4 开关保护设备选择配合不当造成越级跳闸

近年来广泛采用了在负荷密集区建立开关站, 通过开关站对台区配电变压器和用户配电所供电, 即采用变电所一开关站一配电变压器 (配电所) 的供电方式。在未实现自动化的开关站内广泛采用负荷开关及负荷开关与熔断器组合电器作为开关保护设备。一般情况下对开关站进线柜采用负荷开关作为平时分合操作和切断负荷电流之用, 不设保护;对直接带配电变压器的出线柜选用负荷开关与熔断器组合电器;对带配电所的出线柜则选用负荷开关。然而, 由于开关站对带配电所的出线柜错选为负荷开关与熔断器组合电器, 造成配电所出线故障时, 开关站越级跳闸, 扩大了停电面积。

2 改进的措施

2.1 防止涌流引起误动的方法

励磁涌流的大小随时间而衰减, 一开始涌流峰值很大, 对于小型变压器, 经过7~10个工频周波后, 涌流几乎衰减为可以忽略的范围。利用涌流这个特点, 对电流速断保护加入一段时间延时, 就可以防止励磁涌流引起的误动作。这种方法最大的优点是不用改造保护装置, 虽然会增加故障时间, 但对于如10kV这些对系统稳定运行影响较小的地方还是适用的。为了保证可靠地躲过励磁涌流, 保护装置中加速回路同样要加入延时。一般可在10kV线路无时限电流速断保护及加速回路中加入0.1s~0.15s的时限。就近几年运行情况来看, 能很好地避免由于线路中励磁涌流造成的保护装置误动作。

2.2 避免电流互感器饱和的方法

避免电流互感器饱和主要从两个方面人手。

(1) 电流互感器的变比不能选得太小要考虑线路短路时电流互感器饱和问题, 一般10kV线路保护的电流互感器变比最好大于300/5; (2) 要尽量减少电流互感器二次负载阻抗, 尽量避免保护和计量共用电流互感器, 缩短电流互感器二次侧电缆长度及加大二次侧电缆截面;对于综合自动化变电所, 10kV线路尽可能选用保护测控合一的产品, 并在控制屏上就地安装, 这样能有效减小二次回路阻抗, 防止电流互感器饱和。

2.3 对开关设备继电保护时限配合问题的改进

(1) 将配电所内继电器改进为采用JSL集成电路型定时限过流继电器代替原来的电磁式继电器。该集成电路继电器把过流继电器和时间继电器合成一个, 具有精度高, 动作时间快, 误差小的优点, 其时限级差为0.01s。可以满足任意两级保护之间时限级差, 因而完全可以避免由于两级保护之间时限级差小而造成的越级跳闸。 (2) 调整配电所进线速断保护时间, 改成速断0.05s, 过流0.1s, 同时将变电所瞬时速断改成0.2s的延时速断保护。

2.4 对开关保护设备选择配合的改进

(1) 取消开关站至配电所的出线柜的保护, 选用负荷开关。这样就不会出现越级跳闸的情况, 配电所以上部分出现故障时, 由变电所10kV出线保护动作切除。 (2) 对于1250kVA以下的配电变压器, 配电所内变压器出线柜选用负荷开关与熔断器组合电器作为变压器的开关和保护设备。短路电流保护试验证明, 当变压器发生内部故障时, 为使不因此发展为变压器爆炸事故, 宜在20ms内切除短路电流, 限流熔断器可在10ms内切除短路电流;若使用断路器来保护, 其开断时间一般不少于60ms, 故负荷开关与熔断器组合电器保护性能更优。而且与断路器相比, 同样容量的负荷开关与熔断器组合电器价格仅为断路器的几分之一。 (3) 配电所进线保护的电源直接取自开关站的出线柜, 而且大多是采用专供的电缆线路, 配电所的母线和进线故障都可由开关站出线柜的保护来切除。因此, 配电所进线柜只需装设负荷开关即可。 (4) 带高压配电室的开关站出线柜必须选用断路器加继电保护方式。

摘要：结合实例就配电系统继电保护中普遍存在的几个问题进行阐述, 供读者参考。

10kV变配电系统 篇3

[关键词]绿色经济；变配电系统；优化设计

1.10kV变配电系统功能损耗

1.1变配电系统功能损耗与优化设计之间的关系

10kV变配电系统是电力输送过程当中十分重要的组成部分，只有合理的对10kV变配电系统功能进行分析，才能为后续的优化措施的改进提供合理的条件，因此，对10kV的电路系统当中的变配电系统的优化设计就显得尤为的关键和重要了。10kV变配电系统由于线路长，相关的覆盖面较为广泛，以及变配电的设备的质量参差不齐，再加上相关的系统受到地理和環境的影响，所以导致电能在输送的过程当中难免会发生电能的损耗，而这两部分的损耗主要的组成部分，就来自于技术线损的电量以及变压器变压过程当中的损耗两个部分。

1.2损耗原因分析

1.2.1线损分析

（1）技术性线损。技术线损的电量就是指在电源的输送和相关电能的传导过程中，由于相应的输送设备，而损失的电能，这部分电能的损失，主要产生在变压器电阻一直电网运行电压过程当中要一日负荷不均而引起的损耗。（2）管理性线损。管理性线损指的是管理和计算过程中由于人为失误造成的，这方面线损出现的原因与参与了经营的人员综合素质等有着极大关系，所以通过提高参与人员的素质等可以解决该问题，避免了计算方面的失误，以及及时对于设备中存在的问题等进行检修。

1.2.2变压器的变压损耗

（1）变压损耗的原因。如果变压器的空载损耗以及负载损耗的损耗值差不多相等时，相应的变压器的损耗量将会降到损耗的最低整个输电线路的运行的效率将达到最大的程度。而变配电系统当中的电阻损耗就是电流通过线路导线，以及其他电气设备，例如：导体的电阻而产生的一系列的损耗。（2）变压损耗的解决措施。在电路，变配电系统当中，由于电阻率的值为定值，所以可以通过降低导体的电阻率，即通过增加相应的导线长度或者增大导线的横截面积来使的导线的电阻降到最低，但是在实际的操作过程当中，由于导线的投入增加会使得经济效益减退，不利于输电线路的检测和建设，所以一般的电网公司主要通过对配电的损耗进行合理的优化来降低配电线路的电能损耗。

2.10kV变配电系统的优化设计

2.1实用性设计

在对10kV变配电系统进行优化设计的过程当中，应该对相应的导线选择变压器配备以及传输的环境，进行合理的实地检测，才能实际的设计出十分规范，又能够满足要求的线路，从而降低企业的产出增加企业的收益时的绿色晋级的背景能够得到充分的实现。

2.1.1供电线路导线的优化

在优化设计的过程当中，首先要考虑的就是导线的选择，因为导线是变配电系统当中十分重要的组成部分，导线的合理选择和合理排布直接的影响到了电能在传输过程当中的损耗和电能的利用率。10kV 变配电系统主要是用于连接用户和变电站的直接联系，所以相应的供电的线路并不是很长，在线路恒定的情况下，需要降低导线的电阻率就需要在横截面积和材料方面进行研究，通过相应的方面的转变来减少电能的损耗，从而增加电能的利用效率，实现电能的优化配置。

在实际的供电系统运作当中，电能损耗为ΔW，需要更换的导线长度为L，假设每千瓦时的电费的价格是A元，而在变配电系统的建设过程当中，对电缆的投入价格是B元/米，则在面积增大之后的减少线损电费M以及增加线路投资P的关系分别为：M=ΔW*B，相应的线路投资P=A*L，通过数据计算可得增加的横截面积和线路的绿色节能的效果之间的关系可以从下表得出：

2.1.2配电线路的设计

在对输电线路进行设计的过程当中受到了很多因素的影响，好的线路设计能够有效地缩短输电线路，并且延长整个输电设备的使用年限，在相应的线路方案规划选择过程当中应该注意以下几个方面。

（1）在对配电线路和配电系统进行设计的过程当中，需要对相应的起止点，以及整个输电区间进行全面的了解，还要根据实际的地理位置相关的气象条件，以及输电设备的种类等选择几条合理的输送路径和输送方案，以优化变配电系统线路。（2）尽量避开附近的农田以及人流量较多的区域，要选择交通便利的地区，后期施工较为方便的地段，这样便于运行和维护。（3）选择的过程当中，应该注意尽量选择在平地上树立电线杆，而且相应的电线杆的距离应该保持恒定，使得相应的电线杆受力均衡，如果某个电线杆之间的高度相差太多，或者间隔太长，都会容易使的电线杆，因为受力不均而发生倒塌，或者其他类型的人为事故。

2.2经济性设计

在配电线设计的过程中需要根据实际情况进行经济性设计，以降低建设过程以及后期运营中的成本。经济性设计主要体现在对于供电线路长短等相关数据的计算，以及在施工中对于节能型、后期免维护型设备的使用等。

2.3安全性设计

在配电网的运行过程中，安全性问题是十分值得关注的一个问题。此处的安全性主要针对的是极端恶劣天气以及外力造成的电网运行中的故障问题。所以在设计过程中，需要充分对于配电线路的机械性等是否可以满足长期运行的负荷，在适当的位置里加入避雷等装置，以保证配电网的安全性。

3.节能措施

3.1配电线路的选择

一般来说导线的使用寿命可以达到十年级以上，所以如果通过增大相应的导线的横截面积来降低损耗，从第二部分表1的积分数据当中可以看出，通过更换导线从而增加导线的横截面积可以实现很大的经济效益，在另一个方面，对于变配电系统当中所应用的导线接触的铁磁金具应该尽量的使用无磁类型的器具，因为电流输电的过程当中，如果遇到磁场就会消耗大量的能量产生磁涡流不仅使得经济效益减退，还对导线本身也产生了巨大的损害，所以在对导线的选择过程应该尽量的避免使用无磁的器具，才能不断的提高使用寿命，相应的经济效益。

3.2无功补偿技术的应用

通过无功补偿技术的运用可以很大程度上提高配电网运行的安全性，同时可以提高供电质量。所以需要在设计应用过程中注重对于无功补偿设备的使用，同时也需要注意恰当的容量以及适当的控制方式，以最有效地提高配电网的运行安全性。

4.结语

变配电系统是连接用户和电力系统的关键环节，只有通过合理方法对变配电系统进行优化设计，才能够不断的提升变配电系统的运作能力，提升经济效应。本文对10kV变配电系统的功能，损耗原因进行了浅析，提出了一系列变配电系统的优化设计方案。通过对于变配电系统进行合理的优化设计达到不断降低供电线路成本、实现企业的经济效益和实现社会可持续发展的目的。

参考文献

[1]赵唯萍，陈立生.医院变配电系统智能化管理与应用[J].中国医院建筑与装备，2011（05）：32-35

[2]苗厚利，郝报.可编程序控制器在配电系统中的应用[J].制造业自动化，2013（10）：15-17

10kV变配电系统 篇4

摘 要：配电房内配电系统的合理规划决定了人们用电质量与用电安全，文章探究10kV配电房内配电系统合理规划的内容，希望可以为我国电力事业的发展奠定发展基础与理论保障。

关键词：10kV;配电房;配电系统;合理规划

在电网的不断发展进程之中，智能电网出现，并成为电力系统可持续发展的必要内容。在此背景下我国电力信息网络建设变得十分繁琐，在实现信息交换传送的同时，也可以实现对资料的检测。在根据相关条件下对电力系统的整体现状进行分析，并以配电房的配电系统合理设计作为基础，以此用来保证电力系统的稳定发展，提高人们的用电质量，保证电力数据的真实性与完整性。

1 10kV配电房供配电设计要求

从整体角度出发，配电房的平面摆设受到供配电的影响。以住宅用电为例，需要对10kV供电电源的供配电设计进行了解与分析，并对配电房的基本布置有所认识。但是在现实生活之中，由于缺乏对供电电源的了解，很多电气设计人员并不清楚供电局是否在家属住宅楼设置相关的装置开关，对开关的类型也不甚了解。此外，如果对负荷分配的摆设不了解，那么则无法对出线点与出线回路数的正确性进行判断，这种问题下很多施工人员会变得“无从下手”、“摸不着头绪”。

2 10kV配电房与供电房的统一

现如今，人们并不了解供电单位怎样称呼用房，相关的称呼包括综合房、公变房、开闭所等。开闭所主要是指供电单位调配电源的一种方式，并没有变电的含义，并且在配电房的设置中主要包括10kV环网配电柜;专变房是指作为公共活动的配电房，比如像超市、酒店等所设置的高压配电房;综合房则是指居住类型的配电房，划分公变房与综合房的唯一指标便是是否设置10kV电源。总而言之，不管是电气专业人员还是建筑施工人员需要规划单位条件，保证各个单位之间能够加强沟通与了解，避免出现遗漏现象。

3 电费计量表要保证合理性

电表主要分为两种类型，其一是供电单位的金额表，其二是物业所使用的内部金额表。两种电表中容易出现错误的以供电单位所使用的金额表为主，尤其在复合用电以及居住类用电性质的综合楼上具有十分明显的表现。以居住类用电执行综合楼为例，供电单位所采取的方式为一户一表的方式，无论是电梯用电、住户用电还是公共照明用电，都需要按照居民的电价进行收费，其它方面的电量则需要按照非普通工业进行计费。在设计施工图的时候，需要保证建筑部门与物业管理相互沟通，并提出相关的要求，比如较大房间的分表或者营业性用房的分表，需要保证设计的准确定，布局的合理性，避免在设计结束之后再次数显改动现象。

4 设备设置要保证合理性

首先，在进行设计施工的时候，平面图与高压、低压配电系统接线图的合理性关系到施工运行的顺利。其中设备设置的合理性主要表现在两个方面：第一是平面图的柜、屏的排列顺序需要与系统接线图保持一致。第二是平面图上的双排面对面所设计的配电屏之间的母线在系统图上没有得到显示。其次，部分低压配电屏前后通道的尺寸没有达到相关要求与标准。通常情况下，低压配电设计规范中，不受限制的屏后维护距离为1000mm，受限制的屏后维护距离为800mm，但是由很多施工设计时不合格。

5 选择标准的电缆

5.1 选择电缆的型号。在诸多工程建筑之中所采取的电缆分为两种型号，分别是VV型聚氯乙烯电缆、YJV型交联聚乙烯电缆。YJV型交联聚乙烯电缆的价格要高于VV型聚氯乙烯电缆，并且电缆的重量标较轻，寿命比较长，VV型电缆为寿命为，YJV型交联聚乙烯电缆WEI40NIAN.在建筑工程设计上，YJV型交联聚乙烯电缆是最佳的选择。

5.2 电缆防火。电缆防火是非常值得重视的问题，一般所采取的型号为ZR阻燃性，这种防火设备能够将已经失火的电缆进行控制，避免电缆燃烧范围扩大，这对其它设备而言具有一定的保护作用，能够避免产生经济损失。此外，当电缆失火达到无法控制现象的时候，则需要选取NH耐火性电缆，这一类电缆能够使通电能力维持到规定的时间之内。值得注意的意思按便是不可使用耐火性低、施工困难，并且绝缘性能差，易遭受破坏的矿物绝缘电缆。

6 其它内容

6.1 在规定要求与标准下利用变压器的容量得出换气次数，通常情况下暖通设计并不会出现非常大的问题，相关设计人员在进行配电房设计的时候最为主要的问题便是通风管道问题，这种情况不仅有所违背《10kV及变配电所涉及规范》中所规定的要求，并且也与供电单位所制定的规章管理制度背道而驰，要想真正解决这种问题，则需要设立轴流风机以及排风口，并且还要积极做好校对以及各个专业之间的相互协议。

6.2 在土建专业之中有很多结构专业存在非常大的问题，所出现问题的.原因便是10kV设备的重量不符合要求，并且相应的荷载也达到了标准，因此，建筑专业之间加强配合才是最为关键的因素。

7 安全性能的分析

7.1 策略过滤。策略过滤是严格按照客户端用户以及数据的属性，在服务端中根据策略的规定对信息内容进行筛选。根据策略得知，在根据不同的信息内容下采取不同的策略，并且对信息的要求要进行分析，针对信息的特性实现选择。这种模式不仅可以保证信息的安全性与完整性，并且也可以对信息实施筛选，在筛选之后的现象进行审核，这样一来便可以无理由追究用户的责任了。

7.2 信任度。在对策筛选的同时，需要对用户行为的信任度进行检测，以此用来保证操作的安全性。根据访问控制而言，用户行为信任度的方式会比较严密，并且呈现出严格的现象，假如用户行为信誉度比较低，则需要采取异样的方式对用户的行为进行分析与探究，并且要对用户行为的安全性进行了解。当用户行为发生危险性的时候，交替中心便会对用户行为进行制约，起到保护作用。

7.3 安全交换协议。如果没有按照统一的安全交替下上，那么所传输的信息具有安全性，并且在无任何标准规则的协商基础上，能够提高信息的安全标准。

8 结语

在当前我国电力系统的发展过程之中，职能电网用户客户与电网之间的业务变得非常复杂，需要对异构系统之间的信息进行交替，保证所传输信息的准确性。根据上文的分析与探究，只有真正做到以上几点内容，才能真正推动电力事业的发展与进步。

参考文献

[1] 黄伟俊.10kV配电房内配电系统合理规划设计研究[J].电子技术与软件工程，(12)：199.

[2] 韦磊.探析供配电设计中的节能方法和措施[J].通讯世界，2014(15)： 52-53.

[3] 邵宏，高翠萍.城市公用配电系统存在的问题及解决方案[J].低压电器，(23)：39-41，45.

[4] 吴佳胜.住宅小区10kV供配电工程设计中电磁辐射[J].广东科技， (06)：102-103.

10kV变配电系统 篇5

1 10k V县级配电调度系统的问题分析

随着信息技术的不断发展和城镇化水平的实施, 我国计算机网络技术水平的应用也在不断成熟。不仅要实现网络的城市化一体管理方式, 在我国的县级配电网实施中, 为了发展小康社会、提高农村的的经济生产和高质量的生活方式, 也要实现科学技术的一体化方式。但对于10k V配电网调度系统的设计来说, 我国县级电力企业在发展实施方面还存在一些问题没有解决, 还不能完全实现网络的一体化的相关进程[1]。对于调度系统本身来说, 由于操作人员对设备的不正确使用导致运行的不安全、由于管理人员对标准化系统的建设管理不善, 导致人员的疏忽工作、由于监管人员的不严谨态度, 导致系统运行不稳定的状态。而且, 相关人员也没有对系统进行定期的检查和维护工作, 导致使用的系统还只是传统的运行设备。对于技术人员来说, 由于县级电力企业没有专业性比较强的技术人才, 很多技术人员在维修中并不能有效的解决, 导致配电网的调度系统在运行中不能完全保证它的安全、可靠性。县级电力企业也没有相关的管理制度, 人员在工作、发展建设中没有一定的制约, 导致人员在实际工作中出现懒散、消极的态度, 从而造成系统在运行中出现安全故障问题。

2 10k V县级配电调度系统的策略分析

2.1对10k V配电网调度系统的主站设计

在电网的不同系统建设中, 有些技术的设计是针对过程的、有些设计是针对对象的, 设计的系统内容不同, 所要应用的相关技术也就不同[2]。配电网调度系统的设计是针对对象进行实施的, 它主要的设计目的是在电力系统运行中, 能够将一些有关的信息有效的读取, 也能够利用系统中一些相关技术进行创新, 从而使这种对象技术在配电网调度系统中达到最理想的发展模式。

2.2对10k V配电网调度系统的评价设计

由于信息时代的不断发展变化, 配电网的调度系统在发展中也具有较大的变化。在数字化信息的电网模式下, 配电网调度系统在运行与建立中都处于良好的环境下, 为了保障这种准确、安全的环境效果, 在10k V配电网调度系统中建立标准的评价体系, 从而实现智能化、信息化的发展方向。

2.3对10k V配电网调度系统的安全设计

保障配电网系统的安全运行, 才能实现我国经济在社会中的快速发展, 所以电力企业在发展变化中就要保证配电网调度系统的安全问题[3]。首先, 在配电网调度系统建设中要加强工作人员的安全意识和业务能力的教育, 使他们在实际操作中保证自己的人身安全, 在电力系统发生故障期间, 也能及时进行处理。然后对于一线的操作人员来说, 由于这项任务量比较多、业务技术要求比较大、危险性也较严重, 所以就要加强操作人员的工作态度和技术能力。使他们在进行操作期间能规范性、标准化的完成操作, 从而保证经济的发展和电力行业实现的竞争价值。

3 10k V县级配电调度系统的应用

3.1实现了智能化的调度系统

10k V配电网调度系统实现了智能化的应用系统, 这种应用的实现也是未来电力发展的主要目标。实现的智能化调度系统在建设方式上, 主要将电网中相关的数据信息、电力系统中运行的相关数据信息加以整合, 从而进行有效的利用。根据配电网调度系统实现智能化方式的主要根据, 这种现代化技术的实现能够帮助电力系统实现更好的测试工作、电力故障的预警工作以及电力运行的控制工作, 从而使电网在运行中发生故障能够及时的解决和系统的有效恢复, 在这种协调与控制模式下形成了智能化的配网调度工作[4]。

3.2实现了数字化的调度系统

随着信息化技术的不断发展, 数字化技术的发展也迎来了新的挑战, 所以在当今数字化技术模式下发展数字化的配电网技术成为电力系统中新的开发模式。要实现配电网的数字化技术就要在信息技术、通信技术、决策技术以及管理技术方向上实现数字化模式, 对于信息技术的数字化来说, 主要将电网中的相关信息, 如测量、管理、控制以及市场中的信息形成数字化的虚拟模式, 将这些数字信息转换到配电网设备上, 从而实现电力调度的数字化管理。由于电网形成的信息数据都比较多, 所以在管理过程中, 针对这种大型的数据, 相关人员就要认真的对数据信息进行采集、监督和控制, 从而改变信息的变化。

3.3实现了电网调度的自动化

由于电力市场的不断改革变化, 配电网的调度系统在发展变化中也出现了较大的变化。为了推动县级电网调度的改造和建设, 我国在农网建设中实现了自动化的科学技术。根据电网在调配技术上的一体化设计, 将调度、配网、控制等管理工作在信息整合与共享范围中实现了自动化应用水平的建设[5]。为了使县级电网在发展变化中能适应当代社会的发展需要, 在发展自动化系统技术中, 要以IT技术为了建设的基础, 然后进行开发和创新, 将系统建设作为主要的电力平台, 使数据在应用于利用上更安全, 从而实现县级电网的自动化模式。在当前电力市场不断创新的环境下, 要加大技术的开发和利用期间, 还要保证市场机制在运行中的发展变化, 解决一些电网中常见的问题, 实施利益与风险相统一的结合方式, 只有这样, 才能在县级配电网调度工作中实现安全的用电管理工作。

4结论

配电网调度系统在发展建设中能够保证整个电网的监控行为和实时的调度工作。所以为了保证电网在运行期间的安全、可靠性就要对管理人员、操作人员以及电力系统的管理程序加强运行的监督和检查, 在县级电力单位发展中合理运用10k V配电调度系统, 保证先进的技术生产能力, 从而为县级人民实现更大的经济效益。

参考文献

[1]尹健.基于农网配电自动化系统的技术方案和管理模式研究[D].保定:华北电力大学 (河北) , 2007.

[2]杨艳玲.10k V及以下供配电CAD系统的设计研究[D].长沙:湖南大学, 2008.

[3]朴在林, 谭东明, 郭丹.10k V配电线路无功优化智能系统的研究与实施[J].农业工程学报, 2009, 12:206-210.

[4]庞金海, 刘志刚, 耿洪彬, 郑剑, 刘东旗.电网调度缩短10k V配电线路故障停电时间的探索[J].科技创业家, 2014, 01:98.

10kV变配电系统 篇6

某地区10k V配电网最初采用传统的故障检修方式, 也就是逐段、逐线尝试性送电来逐步定位故障区域。此类检修方法不仅会影响故障定位与检修工作效率, 也可能对配网线路、电气设备的安全运行带来不良影响, 如果引入故障指示设备, 能够对配网线路故障进行逐段、逐层定位, 然而, 其中依然少不了人工检查与辅助, 也带来了故障定位困难。

对此, 需要创建一个故障快速定位系统, 依靠高集成的配网终端来发挥对配网故障的定位、判断、分离等目的, 达到对配网故障的自动化、智能化检测, 此方案必然会成为配网故障定位检修的一大发展趋势。

10k V配网故障快速定位系统是一个基于现代化智能技术、通信技术为一体的故障定位系统。其故障定位的大体原理为:故障指示器负责收集来自于故障系统的信息, 在通信系统的支持下, 将该故障信息传输至主站系统, 利用主站系统的自动化定位功能, 来及时定位故障, 并发出警示信息, 此系统有着其天然的优势特点, 体现在:成本低、运用方面、便于操作、行为精准、使用高效、安全等。

2 10k V配网线路特征分析

10k V配网属于低压配网线路, 拥有自身的特征, 对应的故障定位系统也要根据其特征进行设计, 10k V配网系统特征如下:

(1) 线路较多、分支线路复杂。10k V配网线路数量较多、分布广泛, 单个分支线路中又包含多个次分支, 最多达到几十代的分支, 这样其中的信号就显得不再敏锐, 从而为故障定位带来困难。

(2) 杆塔的不良影响。如果杆塔采用石灰杆, 就会影响故障的高效定位与检测, 因为当接地故障出现后, 其电阻值可能飞速上升, 达到上千欧, 故障信号无法被有效定位与监测。

(3) 线路长度较长。配网线路长度过长, 会导致对地电容的上升, 从而对注入交流信号产生分流作用, 导致故障信息逐渐变弱, 无法对故障进行高效查找。

3 10k V配电网故障快速定位系统介绍

配网运转工作中常出现的故障为:短路故障与接地故障。以往通常选择逐个杆塔、线路进行定位排查, 不仅浪费时间, 也会增加排查成本。创建故障快速定位系统, 积极利用现代化智能技术, 达到高效智能定位的目标。从目前来看, 在电力领域主要采用的故障定位法主要有:故障测距法、户外探测法、信号注入法, 各类方法的适用范围见表1。配网故障定位系统的构成:数字故障指示器、主站系统、数据集中器。其中主站系统则又涵盖:服务器、工作站等。

4 10k V配电网故障快速定位系统研究应用

4.1 故障指示器

(1) 工作原理

故障指示器针对不同的故障类型, 有着不同的指示原理, 具体体现在“相间故障, 参照线路电流动态变化情况来指示该故障。

对于单相接地故障, 信号源能够监测到接地相, 并对应传递接地信号序列, 对此故障指示器收到此信号, 发出警示信息。

(2) 指示器终端设计

故障指示器发挥着配网故障检测、故障信号传输等作用。第一步对资源实施初始化处理, 第二步监控线路运转情况并传输相关的数据信息。

4.2 通信子站的应用

通信子站主要发挥故障信息的传输作用, 通常设置于配网系统分支线路的电线杆处, 能够实现远距离的通信传输, 能及时检测到故障信息, 同远处的主站系统中继的功能。位于各个线路故障指示器发出故障信号时, 通信子站将及时收到编码信息, 对这些信息实施解码, 再将其传输至主站系统。通信子站需要一个完备的电源系统提供电能, 通常依赖于太阳能来供电发电。

4.3 故障监测终端的运用

在已有的故障指示设备、通信系统的支持下, 创建一个故障监测终端, 采用分布模块的设计理念, 对系统进行模块化划分, 其中包括:CPU核心模块、故障检测模块、通信模块、射频模块、输入与输出模块。在众多的模块中, CPU核心模块为主体, 主要对数据信息进行处理、传输与转发。具体的工作原理为:从下方收集来自于射频模块的故障信号, 将该信号转发至通信系统, 在通信系统的支持下, 将该故障信息进一步传输, 使其抵达主站系统。

故障监测终端系统通常选择16位芯片, 其体现出一定的功能优势:安全运行、能耗少、外设健全等。取能CT材质较高, 当配网系统线路的电流超出常规范围时, 取能CT将处于过饱和状态, 从而维护终端系统的安全, 防止过热现象。

为了有效防范线路忽然断电现象, 可以打造出一个超级电容, 具体方法为:将两个电容串联起来, 这样就能延长系统失电运行的时间, 在此时间段, 系统可以发出故障警示信号, 也为信号的传输赢得了时间。

在软件方面, 根据该系统的整体构造、信息传输方向等, 其软件系统主要由以下部分构成:A/D采样程序、无线通信程序、故障判定程序等, 不同模块程序的实际编写通常是参照其实际功能进行的, 也需要不断地调试。

4.4 主站系统的应用

主站系统则主要负责对故障点的定位、分析与处理。来自于通信系统的故障信息, 在应用程序的处理下被传输到主站系统, 主站系统有一个接线图界面, 该界面能够清晰地显示出故障点的具体位置, 所在的相, 清晰地反馈出具体的故障信号, 并及时启用报警系统, 来对应发出声响, 同时将该信号传输至运维人员随身携带的通信设备中, 以此达到对故障定位的目标。

当配网系统发生故障时, 故障点会释放出一些信号、信息, 对应的故障指示器会有所感应, 指示灯将变色或变亮, 此时, 这一故障信号会被传输到主站系统, 从而定位故障。对应的原理如图1所示。

当2号线B相以及3号线C相指示器出现变光、变色等现象时, 故障信号会经过通信子站逐渐传输至主站。而对应的其他指示器未做出任何反应, 则不会传输故障信号。

主站收到故障信号后, 会结合通信网的运行状态稍微缓冲一段时间, 让各方信息统一集合, 再凭借较强的拓扑判断力, 就能够飞快地定位故障的位置。对此, 主站将发出警示信号, 同时将故障情况以详细的信息形式发送到维修人员的通信设备, 其中包括:故障的具体位置、故障类别和时间点等, 维修人员通过分析这些信息精准定位故障。

5 配网故障定位系统运用要注意的问题

故障定位系统的运用要切实结合所用地区的具体特点, 例如:地理条件、地形状况、地貌特征和线路距离等。为了保护线路安全, 防止出现线路过热现象, 应该将自动断开装置配置于干线和支线连接的位置。

同时, 也要注意把握好故障指示器的安装位置, 可以在变电站出口位置, 这样有利于准确判断故障的来源, 或者将其设置于专用设备高压引线, 也能从中断定出此故障与用电客户有无关联。如果将其设置于配网线路的分支位置或中间位置, 则能够对此线路进行专门监测。

结语

10k V配网故障定位系统是基于现代通信技术、网络技术等为一体的智能化故障定位系统, 能够实现对配网系统故障的实施监测, 也能及时发出警报信号, 是对传统故障定位模式的优化, 提高了故障处理工作效率, 从而控制了人力、物力等的投入, 降低了故障查找成本, 维护了配网系统的安全、高效运行, 提高了配网运行效率, 当故障问题发生时, 能够以最快的速度定位并监测该故障, 从而高效地解决故障问题。

摘要：传统的配网故障定位与诊断主要采用逐段逐层查找模式, 延长了故障定位时间, 影响了系统的安全用电。创建故障快速定位系统, 发挥该系统的智能化故障定位作用对于10kV配网系统具有十分积极的意义。本文分析了10kV配网故障快速定位系统的构造与应用原理。

关键词：10kV配网,故障定位系统,应用

参考文献

[1]周强辅, 屈莉莉, 李斌银, 等.基于故障指示器的配电线路故障自动定位系统研发[J].南方电网技术, 2013, 4 (5) :21-23.

10kV变配电系统 篇7

中性点接地方式, 是指电力系统中星形联接的发电机和变压器中性点的接地运行方式。中性点接地方式在系统中是一个技术问题, 具有综合性特质。它涉及到的问题比较多, 如系统的供电可靠性、设备以及人身安全、用电环境等。总体上讲, 供电系统的中性点接地方式主要需要综合考虑2个因素:电气设备的绝缘要求和供电可靠性。电力系统中性点接地方式的研究旨在有效避免电力系统中最普遍的单相接地故障问题。

1 不同中性点接地方式的比较

配电网中性点接地方式的选择对于电网供电的可靠性及安全运行有着十分重要的作用[1,2,3]。中性点接地方式主要包括4大类别[4]:

(1) 高电阻、中电阻和小电阻接地;

(2) 直接接地;

(3) 不接地和消弧线圈接地;

(4) 高电抗、中电抗和小电抗接地。

在新形势的发展中, 城区10 k V配电线路电缆化率越来越高, 其10 k V配电网中性点经小电阻接地的运行方式已经是城市配电网中性点接地的主流[5,6,7]。单从用电角度来看, 对于大型钢铁、石化等用电量大的企业配电网中性点的接地方式, 类似城市中一个电力负荷密度较大的区域。应该进行多角度论证, 通过技术经济比较而确定。

中性点接地方式在我国6~35 k V配电系统中主要有中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经电阻接地3种。

1.1 中性点不接地

配电网中性点不接地是指中性点没有人为的与大地连接。该方式主要是通过电网对地电容接地。发生单相接地故障时稳态工频电流小是这种方式最大的优势。其表现为:雷击绝缘闪络等瞬时故障不用人工操作;金属性接地故障, 能够单相接地运行, 有效改善电网不间断供电, 同时提高供电可靠性;地电位升高因接地电流小能够有效降低;也可以减小跨步电压和接触电压, 减小干扰信息系统, 减小对低压网的反击等。接地系统投资不大, 也节省了接地设备。

中性点不接地系统存在不足:

(1) 产生的过电压高, 弱绝缘击穿现象产生频繁;

(2) 高频振荡电流大, 会造成相间短路;

(3) 故障不好定位, 接地故障线路不能准确迅速切除。

1.2 中性点经消弧线圈 (谐振) 接地

配电网中性点谐振接地是指配电网一个或多个中性点经消弧线圈与大地连接, 其目的在于能够使接地故障残流小, 单相接地故障可以自动清除。在系统中, 70%以上发生的故障是单相接地, 而且其中瞬时性电弧接地占很大的比例。所以, 在中性点经消弧线圈接地系统中, 中性点不接地系统的优势全有而且更为良好;反之, 除了很少出现最大幅值弧光过电压, 中性点不接地系统的劣势也都存在。

1.3 中性点经电阻器接地

配电网中性点经电阻器接地指配电网中最起码有中性点接入电阻器独立存在, 其作用在于限制接地故障电流。它能够有效避免中性点不接地和中性点消弧线圈接地系统中存在的缺陷, 即有效降低瞬态过电压幅值, 并能很好地实现灵敏而有选择性的故障定位的接地保护。中性点电阻器接地系统具有中性点不接地及中性点消弧线圈接地系统或直接接地系统的几种优势, 也同时存在这几种接地方式的某些劣势。由于限制接地故障电流大小的要求不同, 分高、中、低值电阻接地系统, 其中的优劣势也有所不同。原因在于这种系统的接地电流比直接接地系统小, 所以地电位升高和对信息系统的干扰以及对低压电网的反击都减弱。

中性点高值电阻接地系统表现出的特征是接地故障电流水平控制在10 A以下, 为了限制瞬态过电压因而接入电阻。其优势有:有效减小地位升高;防止阻尼谐振过电压和间歇性电弧接地过电压;接地故障不用即时清除, 能够带故障运行。存在不足有:仅适用于某些小型配电网和发电厂用电系统, 使用范围有所限制。

2 钢铁企业中性点不接地及经消弧线圈接地方式存在的问题

2.1 中性点不接地系统存在的问题

中性点不接地系统中, 当配电网电压发生突变, 变压器高压线圈发生接地, 系统发生接地或弧光接地故障时, 都可能在系统中引发过电压。对于空载励磁特性较差的电压互感器, 在过电压影响下, 由于励磁电流的大量增多, 会出现高压熔断器频繁发生的现象, 最坏的结果是电压互感器烧毁。如果操作中处理不当, 没有很好地保护配置, 将导致大型事故。

2.2 中性点经消弧线圈接地系统存在的问题

对于一些大型企业的配电网 (6~35 k V) , 一般包含配电机和电气设备、电弧炉变压器、整流变压器等, 这些设备无论正常投入还是切除都直接影响系统电容电流, 对消弧线圈电感的跟踪调节容易形成阻碍, 一旦整定调节不当或调度管理失误, 将产生谐振过电压而危及整个配电网的安全。在系统正常运行时, 消弧线圈调整不合适, 在中性点可能会产生较高谐振过电压, 直接影响系统的安全运行。与企业配电网不同, 该配电网中个别容量大, 占整个配电网总电容电流的比例相应就多。这样就造成消弧线圈的调节困难, 假如采用过补偿, 当系统发生接地故障, 且电容电流最大一条线路跳闸时, 接地点将产生超过允许值的电感电流, 就达不到装设消弧线圈的目的。如果采用欠补偿, 某些线路事故跳闸, 容易形成全补偿运行, 这样的谐振电压是不允许出现的, 从而不能准确检测出接地故障线路, 目前虽有不少微机型的高灵敏度接地保护装置, 但实用情况均不够理想。

3 钢铁企业中性点经电阻接地的优点及适用范围

针对目前钢铁企业配电网中所接有的高雅电动机和电缆线路, 一般采用中性点经电阻接地系统。原因是其绝缘性能不是很好, 很少发生瞬时性的接地故障, 能够有效减少单相接地发展为多重接地及相间短路, 同时保证设备绝缘不受过电压的损坏。还有2种情况可以采用中性点经电阻接地系统:一些老厂由于使用时间过长已经老化的线路、设备;当厂里新购的设备需要绝缘度的时候。

3.1 中性点经电阻接地的优点

(1) 能够有效避免反常现象:中性点不接地系统中出现电压互感器烧毁, 电压互感器高压熔断不断发生;

(2) 可有效限制非接地相过电压, 使得整个配电网的绝缘配合降低水平;

(3) 保护配置方便, 提高接地保护的灵敏度和准确度;

(4) 一次设备简单可靠, 不会发生谐振过电压, 单相接地短路电流小, 对一次设备的选择不会造成影响。

3.2 中性点经电阻接地的适用范围及注意事项

(1) 考虑到目前在大型钢铁配电网中, 重要配电线路一般均采用双回路供电方式, 如果能与备用电源自动投入装置相配合, 特别重要线路还可配微机型备用电源快切装置, 则电阻接地系统仍有较高可靠性。

(2) 在电缆出线少、对地电容电流不大的情况下, 有可能造成保护拒动, 因此对地电容电流小的系统不宜采用中性点经低、中电阻接地方式, 这时可适当考虑采用高电阻接地系统, 这样既可减少发生弧光接地过电压的机会, 又可提高接地保护的灵敏度, 同时不影响全系统的供电可靠性。

(3) 为避免弧光接地引起过电压损坏设备, 而采用中性点经电阻接地, 人为增大接地电流, 使保护动作断开故障接地线路, 因此这种继电保护动作方式必须可靠, 否则影响供电可靠性甚至危及人身安全。

4 结语

综上所述, 每一种接地方式都有其独有的特征, 我们在实际操作时需要结合多种可行方案进行实施, 这样不但能克服不同接地方式自身存在的劣势, 同时系统也会趋于简单, 运行不会很困难。例如, 要求补偿网络电容电流限制接地故障入地电流, 可选用中性点经中值电阻器与消弧线圈并联的接地方式;根据电网大小的不同选用不同的接地方式;对于钢铁企业中的配电网, 主要以电力电缆为主要线路, 可考虑以中性点低电阻接地方式替代中性点绝缘及经消弧线圈接地的方式, 克服弧光接地过电压及谐振过电压问题, 并以配置备用电源自动投入装置来提高其供电的可靠性。

摘要：首先对不同中性点接地方式的优缺点进行了分析比较, 并指出钢铁企业配电网中性点不接地和经消弧线圈接地存在的过电压对设备绝缘水平要求高及消弧线圈的调节补偿困难等问题, 最后阐述了钢铁系统配电网中性点经电阻接地的优点及适用范围, 并说明了电阻接地需要注意的事项。

关键词：中性点接地方式,单相接地故障,过电压,电阻接地

参考文献

[1]中华人民共和国电力行业标准DL/T621—1997交流电气装置的接地.北京:中国电力出版社, 1998

[2]中华人民共和国电力行业标准DL/T620—1997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合.北京:中国电力出版社, 1997

[3]戈东方.电力工程电气设计手册:电气一次部分[M].北京:水利电力出版社, 1989

[4]谢宇风.浅谈10kV配电系统中性点的接地方式[J].华北电力技术, 2000 (11) :39～41

[5]谷定燮.10kV城市电网中性点经电阻接地方式的研究[J].高电压技术, 1990, 62 (4) :16～24

[6]许颖.3～66kV电网中性点接地方式的几个问题[J].供用电, 2005, 22 (6) :4～7

10kV变配电系统 篇8

【关键词】：10kv 配电 继电保护 装置

一、电网10kV配电系统在电力系统中的重要位置

电网10kV配电系统是电力系统发电、变电、输电、配电和用电等五个环节的一个重要组成部分，在电力系统中的任何一处发生事故，都有可能对电力系统的运行产生重大影响。例如，当系统中的某工矿企业的设备发生短路事故时，由于短路电流的热效应和电动力效应，往往造成电气设备或电气线路的致命损坏还有可能严重到使系统的稳定运行遭到破坏，为了确保城市供电 10kV 配电系统的正常运行，必须正确地设置继电保护装置。

二、电网10kV配电系统继电保护的基本类型

电网10kV系统中装设继电保护装置的主要作用是通过缩小事故范围或预报事故

的发生，来达到提高系统运行的可靠性，并最大限度地保证供电的安全和不间断。

在电力系统中利用正常运行和故障时各物理量的差别就可以构成各种不同原理和类型的继电保护装置。如在电网10kV配电系统中应用最为广泛的是反映电流变化的电流保护：有定时限过电流保护、反时限过电流保护、电流速断保护、过负荷保护和零序电流保护等，还有既反映电流的变化又反映电压与电流之间相位角变化的方向过电流保护；利用故障接地线路的电容电流大于非故障接地线路的电容电流来选择接地线路，一般均作用于发信号，在部分发达城市因电容电流较大10kV配网系统采用中性点直接接地的运行方式，此时零序电流保护直接作用于跳闸。在10kV系统中利用熔断器去完成上述任务是不能满足要求的。因为熔断器的安秒特性不甚完善，熄灭高压电路中强烈电弧的能力不足，甚至有使故障进一步扩大的可能；同时还延长了停电的历时。只有采用继电保护装置才是最完美的措施。因此，在10kV系统中的继电保护装置就成了供电系统能否安全可靠运行的不可缺少的重要组成部分。

三、电力系统对继电保护的基本要求

3.1选择性

继电保护动作的选择性是指保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行： （1）主保护和后备保护。10kV供电系统中的电气设备和线路应装设短路故障保护。短路故障保护应有主保护、后备保护，必要时可增设辅助保护。当在系统中的同一地点或不同地点装有两套保护时，其中有一套动作比较快，而另一套动作比较慢，动作比较快的就称为主保护，而动作比较慢的就称为后备保护。后备保护不应理解为次要保护，它同样重要。后备保护不仅可以起到当主保护应该动作而未动作时的后备，还可以起到当主保护虽已动作但最终未能达到切除故障部分的作用。（2）辅助保护：为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护，称为辅助保护。

3.2速动性

快速切除故障可以提高电力系统并列运行的稳定性，减少用户在电压降低情况下工作的时间，以及缩小故障元件的损坏程度。对于继电保护速动性的具体要求，应根据电力系统的接线以及被保护元件的具体情况来确定： （1）根据维持系统稳定的要求，必须快速切除高压输电线路上发生的故障。（2）大容量的发电机、变压器以及速动性快速切除故障可以提高电力系统并列运行的稳定性，减少用户在电压降低情况。下工作的时间，以及缩小故障元件的损坏程度。因此，在发生故障时，应力求保护装置能迅速动作切除故障。电力系统在某些情况下，允许保护装置带有一定的延时切除故障。因此，对于继电保护速动性的具体要求，应根据电力系统的接线以及被保护元件的具体情况来确定：（1）根据维持系统稳定的要求，必须快速切除高压输电线路上发生的故障。（2）大容量的发电机、变压器以及电动机内部发生的故障。（3） 1-10kV线路导线截面过小，为避免过热不允许延时切除的故障。（4）可能危及人身安全、对铁路通讯系统或铁道号志系统有强烈干扰的故障。故障切除的总时间等于保护装置和断路器动作时间之和。一般的快速保护动作时间为0106～0112s，最快的可达010l～0104s，一般断路器的动作时间为0106～0115s，最快的可达0102～0106s。

3.3灵敏性

继电保护的灵敏性，是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。满足灵敏性要求的保护装置应该是在事先规定的保护范围内部故障时，不论短路点的位置、短路的类型如何，都能敏锐感觉，正确反应。保护装置灵敏与否，一般用灵敏系数来衡量。保护装置的灵敏系数应根据不利的运行方式和故障类型进行计算。灵敏系数越高，则反映轻微故障的能力越强。各类保护装置灵敏系数的大小，根据保护装置的不同而不尽相同。

四、几种常用电流保护的分析

4.1反时限过电流保护

继电保护的动作时间与短路电流的大小有关，短路电流越大，动作时间越短；短路电流越小，动作时间越长，这种保护叫做反时限过电流保护。反时限过电流保护是由GL215 （25）感应型继电器构成的，这种保护方式广泛应用于一般工矿企业中，感应型继电器兼有电磁式电流继电器（作为起动元件）、电磁式时间继电器（作为时限元件）、电磁式信号继电器（作为信号元件）和电磁式中间继电器（作为出口元件）的功能，用以实现反时限过电流保护；另外，它还有电磁速断元件的功能，又能同时实现电流速断保护。

4.2定时限过电流保护

继电保护的动作时间与短路电流的大小无关，时间是恒定的，时间是靠时间继电器的整定来获得的。时间继电器在一定范围内是连续可调的，这种保护方式就称为定时限过电流保护。定时限过电流保护是由电磁式时间继电器（作为时限元件）、电磁式中间继电器（作为出口元件）、电磁式电流继电器（作为起动元件）、电磁式信号继电器（作为信号元件）构成的。它一般采用直流操作，须设置直流屏。这种保护方式一般应用在10kV～35kV系统中比较重要

的变配电所。

4.3电流速断保护

电流速断保护是一种无时限或略带时限动作的一种电流保护。它能在最短的时间内迅速切除短路故障，减小故障持续时间，防止事故扩大。电流速断保护又分为瞬时电

流速断保护和略带时限的电流速断保护两种。电流速断保护是由电磁式中间继电器（作为出口元件）、电磁式电流继电器（作为起动元件）、电磁式信號继电器（作为信号元件）构成的。它一般不需要时间继电器。常采用直流操作，须设置直流屏。电流速断保护简单可靠，完全依靠短路电流的大小来确定保护是否需要启动。它是按一定地点的短路电流来获得选择性动作，动作的选择性能够保证，动作的灵敏性能够满足要求，整定调试比较准确和方便。

五、结束语

10kV配电网继电保护是一项综合性、系统性的工作，在实践工作中除了采用以上方法处理相关故障和问题外，还需采取以下措施综合性的保证10kV配电网继电保护的可靠性。对继电保护装置进行定期检修；实现继电保护的智能化与网络化建设；加强继电保护管理，完善制度建设；与时俱进，积极引进和使用新技术等。随着电力科技含量不断提高，保护装置不断地更新换代，要保证电网安全稳定运行，必须不断提高管理水平，完善继电保护相关

管理制度，加大人员培训力度，增强继保人员的工作责任心，变被动管理为主动管理，才能防患于未然。

参考文献

[1]谢冰.配电系统继电保护存在的问题及改进措施[J].科技创新导

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[2]崔家佩，孟庆，陈永芳，熊炳辉.电力系统继电保护与安全自动装置整定

计算[M].北京：水利电力出版社，1993.

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报开发与经济.2006.（21）.

作者简介：工程师，主要研究方向：电力系统继电保护及自动化。

10kV变配电系统 篇9

在变压器生产的中小型企业中, 由于生产批量小, 加上市场的激烈竞争, 即使是同一规格, 因用户的要求不一样, 整个变压器的设计计算与图纸绘制都得重新做一次。同时, 用户要求生产企业提供优质高效的产品, 交货期越来越短, 计算机辅助设计 (CAD) 技术正是适应这一需要的产物。目前, 我国广泛使用的功能强大的Auto CAD软件, 对系列化产品其交互绘图方式效率较低。CAD二次开发是企业应用CAD取得实效的关键环节。变压器的系列较多, 而结构差别也较大, 本系统针对合作企业现有S9变压器进行CAD图纸自动生成系统研制, 生成的图纸更加规范, 绘图效率得到了极大提高, 并可进行汇总统计工作, 取得了较好的效果。

1 总体开发思路

通过比较, 选择Visual LISP与Open DCL为开发工具, 完成零部件的参数化绘图设计, 并与数据库MS-Access相连, 结合Open DCL, 进行友好的人机界面设计来完成软件系统的编制。同时, 开发数据库及专用的绘图工具实现模块化与提高程序开发效率。采用模块化设计, 将相同功能用同一模块完成, 可减少程序开发的重复性, 同时提高程序的开发效率。

2 具体设计与实施

2.1 总体模块划分

变压器分为铁心、绝缘、线圈、油箱和总装五大部分, 对每个部件、零件进行参数化绘图设计。为便于程序的管理, 将变压器所有零部件的图纸参数化绘图程序放入相应的子目录中。增加块子目录存放代属性的图形块, 数据库主要存放变压器设计的通用数据、界面输入的设计数据与生成图纸时的数据 (标题栏与明细表数据) 。

2.2 Visual LISP读写MS-Access数据库过程

在Auto CAD绘图中常用到大量数据, 通过使用ADO (Active X Data Objects) 接口与MS-Access相连, 不但可以简化程序, 而且能方便用户对数据的调用。使用ADO接口与MS-Access相连, 实际上是通过激活COM库, 在Visual LISP中通过ADO功能来使用COM函数来达到与MS-Access数据库的连接, 从而实现数据的读写。在使用ADO访问MS-Access数据库时, 首先要通过类型库初始化ADO接口, 再创建ADO对象, 然后通过SQL语句, 从MS-Access数据库中查询所需数据, 最后释放内存。

2.3 专用工具的开发

构造专用实用工具, 可以提高程序开发效率, 同时使程序的应用环境和程序开发风格一致。在本课题的研制中, 涉及下列专用的实用工具:设置绘图环境、绘制图框、单个序号标注、连续序号标注、绘制明细表、自动计算绘图比例、技术要求可视化书写、写标题栏内容到数据库等20多个。因开发程序与方法简单, 在此不再叙述。

2.4 零部件参数化绘图设计

由于各零部件的参数化绘图设计的设计思路、开发调试过程基本一致, 现以变压器铁心叠积图 (即铁心零件图) 的参数化绘图设计为例进行说明。

通过分析, 确定其设计参数为窗高H、窗宽B、铁心直径D。它的总体设计思路是:为保证程序的通用性, 对主视图不按比例绘制, 采用块的插入及属性解决尺寸标注问题, 如图1所示;对铁心剖视图, 数据从数据库读出, 采用模块化的设计方法解决图形绘制及尺寸标注;对局部视图按1:1绘制, 并采用块的插入;对技术特性表采用块的插入及属性, 解决不变化的部分;对填写的具体尺寸, 通过计算后按指定位置填写;其余的, 调用专用实用绘图工具解决。

铁心剖视图绘制因级数与绘图区域大小不同, 必须采用参数化绘图。区域大小不同, 需要自动计算绘图比例来解决。

铁心剖视图绘制的关键技术是绘制各级叠片及标注。绘制铁心剖视图的主要参数为:每级片宽mjpk、每级叠厚mjdh、pspt点的X、Y坐标。mjpk、mjdh从片宽表与叠厚表中取 (宽表与叠厚表已存入数据库, 通过铁心直径进行查询读取) 。图2为各级叠片绘制及尺寸标注的点位图。通过参数计算p1至p8点的坐标, 然后通过循环绘制图形与标注, 即可完成该图的绘制。在标注每级叠厚时, 由于图纸空间位置关系, 需要将该标注文字进行编辑, 指定到图中A点的位置。

2.5 标题栏数据存入数据库

将标题栏内容写入数据库, 用于程序的后处理及最后生成材料清单和统计重量用。设计方法就是连接Access数据库后, 插入标题栏的相关数据。因code_drawing (图样代号) 唯一, 可做查询用。

程序设计的关键是构造SQL插入语句, 其程序段如下:

2.6 界面设计

参数输入采用Open DCL界面, 工程图形与参数结合。鼠标指向某个参数时会出现提示, 输入参数形象直观。因各零部件尺寸的相关性, 所以需要把输入的参数先存放到数据库, 程序运行时先全部读出来放入全局变量中, 需要的直接使用全局变量即可。点击“保存”按钮, 会将当前页所有输入的数据存入数据库, 如图3所示。

2.7 运行实例

完成变压器的计算完成单后, 从界面输入全部参数约8分钟, 生成全套10k V配电变压器CAD图纸约42张 (企业通用件不出图, 只做材料统计) 可以约1分钟完成。不同电脑运行速度不一样, 最快不到23秒, 见图4所示。企业原来需要10个工作日才能完成全套10k V配电变压器CAD图纸。因篇幅有限, 对零部件图纸截图省略。

3 结论

“10k V变压器CAD图纸自动生成系统”是在分析合作企业图纸与设计资料的基础上开发完成的, 现在该企业使用并能指导现有产品的生产。该软件以Auto CAD为基础平台, 友好的图形界面输入参数, 方便设计用户的习惯, 操作直观方便, 并且大大减少人为绘图中的错误, 也使企业图纸大大规范化、统一化。该系统提高了该产品的设计效率, 节约了设计成本, 增加了产品的市场竞争能力, 具有较好的实用价值和推广意义。

摘要：本文介绍了10k V配电变压器CAD图纸自动生成系统的研制, 讨论了开发该系统所涉及的Visual LISP读写MS-Access数据库过程、专用绘图工具的开发、变压器零部件的参数设计、Open DCL界面设计方法等。该系统能显著提高10k V配电变压器的设计绘图效率, 降低设计成本, 在合作企业使用中取得了良好效果, 有较好的使用和推广价值。

关键词：变压器CAD,数据库,AutoCAD二次开发

参考文献

[1]吴永进, 林美樱.Auto CAD完全应用指南Auto LISP+DCL+Visual LISP程序设计篇[M].北京:科学出版社, 2009.

[2]秦凯, 代艳霞, 陈强, 等.10k V变压器铁轭木垫块参数化绘制[J].机电产品开发与创新, 2013, (5) :85-87.

[3]王波, 代艳霞, 邹昕珂, 等.10k V变压器铁心剖面参数化绘图设计[J].机械工程师, 2013, (10) :83-85.

10kV变配电系统 篇10

由于配网线路供电范围复杂, 架空线路支线较多, 线路结构复杂, 线路故障相对频繁, 在发生故障时, 故障点确定方法单一, 费时费力, 对供电可靠性具有较大的影响, 不仅给供电企业造成较大的直接经济损失, 更主要的是给社会经济效益带来严重的负面影响, 因而迫切需要一种能够快速定位故障区间报自动上报给电网运行指挥人员和运行人员的可靠的故障定位系统, 解决目前配网故障查找的瓶颈问题。

1 配电线路故障定位现状及解决措施

1.1 现状

目前, 农村地区配电线路大部分仍为架空线路, 且供电范围复杂, 架空线路支线较多, 发生短路故障时一般仅变电站站内断路器跳闸, 即使在主干线上用柱上开关分段, 也只能隔离有限的几段, 要找出具体故障位置往往需耗费大量人力、物力和时间, 尤其是发生单相接地故障时, 需采用变电站内人工拉线路进行筛查接地线路, 确定接地线路后再由运行人员沿线路进行查找故障点。对于供电半径相对较大, 分支线路相应较多的线路, 查找具体故障点则非常困难, 少则几小时, 甚至数十小时, 不仅供电企业会造成较大的直接经济损失, 更主要的是给社会经济效益带来严重的负面影响。

1.2 解决措施

配网故障处理的瓶颈在于故障点的确定, 融合故障指示器技术、GSM通信技术和GIS (地理信息系统) 技术的故障点检测及定位系统是解决这一问题的关键, 主要用于配电系统相间短路和单相接地故障检测和定位, 配电控制中心的故障定位软件系统与大量现场的故障检测和指示装置相配合, 通过GSM通信技术传输到主站系统, 在故障发生后的几分钟内即可在控制中心通过与地理信息系统的结合, 显示出故障位置和故障时间等信息, 并可把故障信息通过短信息的形式发送到线路管理和运行人员的手机上, 帮助抢修修人员迅速赶赴现场, 排除故障, 恢复供电, 提高供电可靠性和供电服务质量有极大的现实意义。

2 配网故障自动定位系统的主要内容

2.1 系统的主要功能及构成

配网故障自动定位系主要由故障指示器、通信终端、中心站、主站和通信系统组成, 集成故障指示器技术、GSM通信技术和GIS (地理信息系统) 技术, 主要用于配电系统各种故障点的检测和定位, 包括相间短路和单相接地故障。

故障指示器能够检测架空裸线、架空绝缘线的短路故障和单相接地故障, 并具有动作信号无线传输功能。

信号源, 为了检测单相接地故障, 对于中性点不直接接地系统, 需要在变电站的每段目前上安装一台信号源装置, 当单相接地故障发生时, 该信号源会自动向系统注入一个特定序列信号, 用于故障指示器检测接地信号。

通讯系统分为:故障指示器到通信终端之间的短距离传输系统、子站到中心站的GSM (手机短消息) 传输系统和中心站到主站之间的串口信息传输。

中心站主要是通过GSM通信装置接收子站发送的信息, 并对数据进行解码处理, 最后将数据送往主站进行显示。

2.2 工作原理

故障指示器FI安装在各线路分支处的分支线上。对于相间短路和单相接地故障可由安装在变电站的零序电压或者信号源是否发出信号来区分。当系统出现故障时, FI检测到短路故障电流或特定信号电流流过, 指示器动作, 并将动作信号传送给相邻的通信子站。

通信子站安装在线路的分支处, 可以接收6只FI (分别在两个分支的6相线路上) 的动作信息。

通信子站在收到动作信息后, 将动作分支的FI地址信息通过GSM (或GPRS) 通讯系统发给主站系统, 主站系统进行网络拓扑计算分析, 将故障信息以短信方式通知有关人员, 并与地理信息系统相结合, 可显示出故障点地理位置信息。

基于架空线路的故障定位系统示意如图1所示:

2.3 故障查找原理

作为故障定位系统的最核心部分, 故障指示器的动作的准确性是非常重要的, 包括短路故障检测和接地故障的检测。

2.3.1 相间短路故障检测

自适应型的故障指示器动作判据原理是根据配电线路故障时, 线路电流一般会有如下变化规律:

从运行电流突增到故障电流, 即有一个正的△I变化;故障电流的由一定的持续时间, △T为保护装置动作时间、开关动作时间、故障电流息弧时间之和。线路停电, 电流和电压下降为零。

根据这个特征, 自适应型短路故障指示器的短路故障检测判据可概括为

短路故障检测判据I-t关系如图2所示

上式中△IF为故障电流分量, 或电流变化量, Iset是故障指示器设定值。△T为故障持续时间, T1、T2是内部缺省值, 由配电系统的保护、开关性能等决定;T1为故障可能切除的最快时间, T2为故障被清除所需的最大可能时间。IH、UH为故障后的电流和电压值。故障检测采用三重判据, 可以大大减少误动作的可能性。

2.3.2 接地故障检测原理

单相接地故障检测是采用信号注入法。在发生单相接地故障后由信号源主动向母线注入一个特殊的编码电流信号, 这个特殊的信号在接地点和信号源的构成的回路上流过, 故障指示器检测到这个特殊信号后翻转指示接地故障, 本装置检测单相接地故障属于主动检测, 对于现场干扰不敏感, 具有较强的鲁棒性。不仅可以实现线路上的接地故障点定位, 也可以实现变电站接地故障选线。接地故障检测示意图如图3所示。

3 故障定位系统设备配置原则

3.1 故障指示器的选点原则

故障点位置的判断与安装故障指示器的位置有密切的关系。首先, 在线路上安装的故障指示器数量越多, 定位的故障区段就越精确。其次, 在合理的位置安装故障指示器可以更快捷准确的定位故障点。

3.2 架空型故障指示器和通信终端选点规则如下:

变电站线路出口处:可判明站内或站外的故障, 以及故障选线;长线路的主干线中段和线路重要分支处:对于架空线路长线路和重要支线采用故障指示器人为分段, 可以缩小故障区段范围;电缆线与架空线连接处:可区分故障是否在电缆段。

3.2.1 通信终端

通信终端安装在环网柜、电缆分支箱处, 它能接收多组故障指示器的信息, 收到的动作信息通过处理后, 经过地址编码和时序控制, 通过GPRS通信装置发送给中心主站。

3.2.2 中心主站

主站可以安装在供电企业运行管理部门或调度部门。主站系统是一个SCADA/DMS与AM/FM/GIS一体化的配电运行管理系统软件平台。平台以一个统一的实时系统、GIS系统和关系数据库系统的支撑平台, 提供了SCADA/DMS与AM/FM/GIS的基本功能, 真正实现配电SCADA和配电GIS的一体化设计、实现和维护, 做到系统配置、功能设计、系统运行和数据平台的集成化, 使用简单方便, 实现了数据共享, 满足了管理人员及配电运行生产一线人员接受故障定位信息的需要。

4 故障定位系统应用经济效益分析

通过实施实用的“一遥”故障自动定位系统, 可以在不改造一次设备的情况下, 通过有限的资金投入, 实现故障的快速定位, 把过去寻找故障点需要几个小时的时间缩短为几分钟, 大幅度缩短了故障停电时间, 提高了故障处理的效率和供电可靠性。同时大大减少故障巡线人员劳动强度, 提高工作效率。特别是单相接地故障检测, 过去一般只能在变电站做接地选线, 无法在线路上定位故障区段和故障分支, 本系统可以有效地解决该问题。

以北京怀柔地区为例, 2009-2011年平均每年发生配电故障70余次, 每条线路用户200户, 应用配电定位系统, 可使故障查找时间可以减少1小时, 每年可少停6000时户数。从经济效益上考虑, 每年可多供93480千瓦时电量。对于配网单相接地故障, 避免了采用试停配电路的方式确定故障线路方式, 大大的降低非故障线路用户因查找接地故障线路而被迫引起的短时停电影响, 特别是对于对供电持续性和稳定性要求严格的企业而言, 可减少或避免因此而造成的生产中断或次品的产生, 配电故障自动定位系统的应用对公司优质服务水平的提高具有重要意义。

5 结论

1 0 k V架空配网故障定位系统, 可以在不改变中心站和信号源的基础上, 通过加装电缆型故障指示器可扩展到电缆线路, 可建成覆盖架空和电缆配网网络的故障快速定位网络。10k V配电线路故障定位系统, 为配网故障快速查找的一种简单实用的解决方案, 项目本身实施简便快捷, 因此可以大量推广和复制。同时可作为配网自动化系统的子系统, 为建立有效快速复电机制摸索经验。

摘要：本文介绍了10kV配电架空线路故障自动定位系统的构成及其在配电系统中的重要作用, 提出了基于故障指示器技术、GSM通信技术和GIS (地理信息系统) 技术的一套自动高效的故障点检测及定位系统, 实现短路故障、接地故障点检测及定位和故障点区间信息的快速上报功能, 为调度人员和应急指挥人员提供详细的故障类型和故障区间信息, 大大降低故障查找时间。该技术可广泛应用于10kV配网的故障快速查找, 有效提高配网线路信息化管理水平。

关键词：配电架空,故障定位,通信,自动化

参考文献

[1]陈晖.GPRS通信技术在配电网自动化监控系统中的应用[D].济南:山东大学, 2006.[1]陈晖.GPRS通信技术在配电网自动化监控系统中的应用[D].济南:山东大学, 2006.

10kV架空配电线路防雷研究 篇11

【关键词】防雷；雷击闪络；建弧率；自动重合闸

1.10kV架空配电线路防雷存在的问题

1.1感应雷过电压对10kV架空配电线路的影响

根据直击雷的放电机理，直击雷一次只能袭击一、两处小范围的目标，而一次雷闪击却可以在较大范围内的多个局部同时激发感应雷的过电压现象，并且这种感应高电压可以通过电力线传输到很远致使雷害范围扩大，因此，感应雷过电压导致的故障比例超过90%，远大于直击雷。感应雷过电压主要是针对架空线路作用，由于城市高层建筑可对配电线路起到屏蔽作用，因此10kV架空配电线路的防雷保护主要针对城乡结合地区。

1.2四会市大沙镇10kV架空配电线路的雷击跳闸现状

肇庆四会市大沙镇位于广东中部，每年5至8月雷雨季节，线路跳闸次数多，重合成功率低，不但损坏设备，还造成抢修工作量的急剧增加。

根据统计， 2015年四会市大沙供电所营业区10kV线路雷击跳闸次数偏多，且重合成功率不高。为了减少雷击跳闸次数，提高重合成功率，提出以下几点防雷措施。

2.10kV架空配电线路的防雷措施

2.1减少直击雷次数

采用避雷线可以防直击雷、限制感应过电压幅值、并在击杆时分流。但是由于线路绝缘水平较低，直击雷易造成反击，且采用避雷线线路投资大而供电可靠性低，因此，对于10kV架空配电线路一般不全线架设避雷线，只在经常发生雷击故障的杆塔和线路处架设。

采用避雷针引雷。由于肇庆市雷击率偏高，对于高杆塔、铁横担、终端杆等绝缘较薄弱的地方可加装避雷针构成引雷塔用以引雷，从而减少10kV架空配电线路的雷击次数。需要提到的是，与普通避雷针相比，采用新型避雷针：如NCL无晕接闪器（无晕避雷针），在直流高压电场下无电晕电流，且接闪次数可以大大提高。

2.2降低雷击闪络率

提高配电线路绝缘水平。造成绝缘子闪络的因素，除了绝缘子放电电压水平外，还与绝缘子的日常运行维护有很大关系。大沙镇作为工业区，是四会市经济发展的主力军，在整个四会市是重污秽地区。在雨季，当线路遭受雷害时，加在绝缘子上的电压可达到几百千伏。一旦绝缘子表面“积污、受潮、且有电场作用”三个条件同时满足，极易发生污闪，而由污闪造成的线路跳闸一旦发生，往往不能依靠重合闸迅速恢复供电，还可能造成导线断线事故。污闪事故的事故范围广、处理时间长、停电损失大，对配电线路故障巡视、抢修人员的抢修处理造成了极大的工作量。为此，对于经过污秽地区（工业污秽）的架空线路，除了加强运行维护，做好绝缘子的定期清扫和测试工作外，还应当提高配电线路绝缘水平，降低雷击闪络率。提高配电线路绝缘水平的方法主要有下：（1）装有铁横担的钢筋混凝土杆线路，全部采用高一级额定电压的绝缘子。（2）在10kV线路直线杆上，采用不易击穿老化、抗污闪能力强的瓷横担绝缘子。（3）将裸导线换成架空绝缘导线。但是，由于架空裸导线的断线故障率明显低于绝缘导线，因此，四会市大沙镇的架空导线构成以裸导线为主，绝缘导线为辅。为了在提高线路绝缘水平的同时降低断线故障率，可将防弧金具安装到线路绝缘子附近的绝缘导线上，将闪络现象控制在防弧金具和绝缘层之间，以避免线路绝缘导线被烧毁。

安装金属氧化物避雷器。配电线路上的柱上断路器和负荷开关等设备应装设金属氧化物避雷器；对经常开路运行又带有电压的柱上断路器和负荷开关的两侧，也应装设金属氧化物避雷器。氧化锌避雷器阀片具有优良的非线性特性和通流能力，且体积小、重量轻、便于安装。安装了此类线路避雷器的馈线，能够有效降低绝缘导线雷击断线率和雷击跳闸率。

安装具有防雷间隙的防雷绝缘子 。防雷间隙具有引弧作用，可避免绝缘子烧伤，解决绝缘导线的雷击损伤和雷击断线问题，提高重合闸的重合成功率。由于加强绝缘、安装线路避雷器具有一定的局限性，因此将这种结构简单、维护方便的保护间隙安装在绝缘子串两端，与自动重合闸配合使用，可以在对用户不间断供电的情况下将雷电流及时接地。如防雷绝缘子耐张线夹串、防雷支柱绝缘子、复合横担防雷绝缘子。

2.3降低建弧率

采取合适的中性点运行方式降低建弧率。降低建弧率的最重要措施之一是改变接地电弧通道，在纯架空配电线路中采用中性点经消弧线圈接地的方式，可以促使接地电弧快速熄灭。

2.4采用自动重合闸

采用自动重合闸或自重合熔断器。作为辅助防雷措施，以减少雷击线路绝缘子时，发生闪络的停电事故。架空线路中，因为雷击造成的跳闸，大部分是由于瞬时故障引起的，故障消失后，自动重合闸可使线路重新恢复运行，提高线路的供电可靠率。

3.总结

10kV架空配电线路在城市电力系统中发挥着重要的作用，通过文章的分析，得出了几种有效防雷措施：如采用避雷线、新型避雷针、提高配电线路绝缘水平、安装金属氧化物避雷器、防雷间隙、采取合适的中性点运行方式、采用自动重合闸或自重合熔断器装置。在防雷措施的选取上，应根据不同线路的雷击受损程度，有重点地进行布防，以提高10kV架空配电线路的整体耐雷水平。

参考文献：

[1]章伟.10kV架空配电线路防雷措施研究与应用[D].上海交通大学，2012.

[2]张纬钹.过电压防护及绝缘配合.北京：清华大学出版社，2002.

10kV变配电系统 篇12

1 馈线自动化系统的控制方式和控制功能

1.1 馈线自动化系统的控制方式

馈线自动化系统的控制方式主要包括就地控制和远程控制,不同的控制方式主要取决于配电网中不同可控设备的控制功能。如果控制设备是馈线线路的电动负荷开关,并且装有通信设备,则馈线自动化系统可以实现远程控制开关设备的合闸或者分闸 ;如果控制设备是重合分段器、分段器、重合器,这些设备的合闸或者分闸全部由设备自身进行控制,则馈线自动化系统主要进行就地控制。馈线自动化系统的远程控制可以分为分散式和集中式两种,分散式远程控制是指馈线自动化系统向开关控制设备发出指令信息,各控制设备根据相关的指令信息完成相关的控制功能 ;集中式远程控制是指SCADA系统自动采集馈线线路的故障系统,经过分析判断再做出控制。

1.2 馈线自动化系统的控制功能

(1)运行状态监控

10k V配电网馈线自动化系统的运行状态监控是指实时监控配电网各支路和主干线的电能量、功率因数、无功功率、有功功率、电流、电压等电气参数,监测配电网线路联络开关、分段开关的操作状态,遥控联络开关和分段开关的动作,实现遥控、遥测和遥信的功能。

(2)故障定位和故障恢复

在10k V配电网运行过程中,一旦发生永久性运行故障,按照开关设备的顺序,快速隔离故障线路,在开关运行或者环网运行的10k V配电网线路中实现负荷转移供电,快速恢复供电,将故障设备线路隔离后,为了控制和减少停电范围,保障非故障线路的供电质量,可以适当调整网络机构,实现配电网重构。如果发生瞬时性运行故障,馈线自动化系统可以自动切断故障电流,联络开关自动重合,从而恢复馈线供电。

2 10k V配电网馈线自动化系统的控制技术

2.1集中式馈线自动化控制技术

馈线配电终端、配电子站和配电主站是配电网自动化系统的三个关键环节。集中式馈线自动化控制主要由配电主站实现对馈线故障的监测控制,配电主站作为整个10k V配电网的控制中心,主要依靠完善的通信系统,实现对配电网馈线线路的数据采集、监测和控制。集中式馈线自动化控制技术基于地理信息系统,集PAS、GIS和SCADA为一体,实现全方位、自动化的配电维护、管理、监控和保护的运行管理系统,综合重合闸、RTU遥控和电力保护等功能,快速切除线路故障 [2]。集中式馈线自动化控制技术在应用的过程中,主要由配电主站集中负责转移故障负荷、定位线路故障、分析故障网络拓扑结构和识别故障类型,再由通信系统逐步完成。

2.2子站监控式馈线自动化控制技术

配电子站在10k V配电网中主要实现就地监控和通信处理,在馈线自动化系统的子站层可以独立地控制开关状态和采集馈线信息,并且实现故障隔离、故障识别等馈线故障处理操作,这种控制技术分担了一部分配电主站的控制检测功能,由配电子站实现紧急的控制操作,减轻配电主站对馈线运行故障处理的压力,提高控制监测效率。子站监控式馈线自动化控制技术主要负责协调故障负荷转移和故障隔离之间的关系,基于10k V配电网的网络拓扑结构,充分考虑到网损、重构网络和负荷转移合理性以及开关操作次数等约束条件,设计最优的全局故障负荷转移和故障隔离方案,分析馈线故障后的负荷转移情况,快速恢复配电网调度。

2.3基于重合器的就地式馈线自动化控制技术

基于重合器的就地式馈线自动化技术通过重合器与时间—电压型分段器配合或者与过流脉冲计数型分段器配合,实现配电网馈线故障的定位、监测和隔离。重合器与时间—电压型分段器配合方式主要采用电压延时方式,在正常运行状态下,分段点位置开关处于合闸状态,当配电网馈线线路发生规章失压或者停电时,开关会自动失压分闸,在开关第一次重合之后,一级一级地将分段线路投入,在投到故障线路时,转换开关受到故障电压的影响而发生闭锁。同时,配电网联络点位置的开关,在正常运行状态下处于常开状态,当一侧线路失压时,联络开关出现延时,进一步确认运行故障,在完成延时时间后, 投入联络开关,后备电源恢复向正常线路区域的供电。当联络位置开关两侧的线路同时失压时,开关将处于闭锁状态。

2.4 就地智能分布式馈线自动化控制技术

就地智能分布式馈线自动化控制技术通过全面监测线路的电流和电压,根据故障线路的过流规律、次序以及失压情况,设计合理的网络重构方案,并且相关的参数设置不会受到联络开关位置和线路分段数目的影响 [3]。当采用断路器或者重合器组网时,充分发挥断路器或者重合器的重合和开断能力,快速隔离和切除故障,及时恢复正常线路的供电 ;当采用智能开关组网时,配电网馈线上各个开关直接爱你相互配合,实现自动隔离线路,自动完成网络重构。同时,利用残压检测方法,使配电网线路故障点周围的开关提前完成分闸闭锁,防止电源在负荷转移过程中发生停电或者受到短路电力冲击,在光纤通信模式中,加快配电网的重构速度,减轻短路冲击。就地智能分布式馈线自动化控制技术具有良好的可靠性和实时性,能够快速隔离线路故障,恢复非故障线路的正常供电。

3 结束语