馈线系统在配电网中保护技术及方案论文

浅谈馈线系统在配电网中保护技术及方案摘要：配电自动化技术是服务于城乡配电网改造建设的重要技术，配电自动化包括馈线自动化和配电管理系统，通信技术是配电自动化的关键。目前，我国配电自动化进行了较多试点，由配电主站、子站和馈线终端构成的三层结构已得到普遍认可，光纤通信作为主干网的通信方式也得到共识。馈线自动化的实现也完全能够建立在光纤通信的基础上，这使得馈线终端能够快速地彼此通信，共同实现具有更高性能的馈线自动化功能。

关键词：配电网馈线系统保护技术

abstract: distribution automation technology is in the service of the construction of the urban and rural power distribution network reform important technology, power distribution automation including feeder automation and distribution management system, communication is the key to power distribution automation. at present, our country the pilot more distribution automation, the power distribution host, son stood and feeder terminal consists of layer structure has been widely recognized by, optical fiber communication as the backbone of the communication way also get consensus. the realization of the feeder automation as well based on optical fiber communication, and on the basis of this makes feeder terminal able to quickly communicate to

accomplish with higher performance feeder automation function.

keywords: power feeder system protection technology

中图分类号：u665.12文献标识码：a文章编号：

1馈线系统保护的应用前景

馈线系统保护在很大程度上沿续了高压线路纵联保护的基本原则。由于配电网的通信条件很可能十分理想。在此基础之上实现的馈线保护功能的性能大大提高。馈线系统保护利用通信实现了保护的选择性，将故障识别、故障隔离、重合闸、恢复故障一次性完成，具有以下优点：

1.1快速处理故障，不需多次重合；

1.2快速切除故障，提高了电动机类负荷的电能质量；

1.3直接将故障隔离在故障区段，不影响非故障区段；

1.4功能完成下放到馈线保护装置，无需配电主站、子站配合。

2配电网馈线保护的技术现状

电力系统由发电、输电和配电三部分组成。发电环节的保护集中在元件保护，其主要目的是确保发电厂发生电气故障时将设备的损失降为最小。输电网的保护集中在输电线路的保护，其首要目的是维护电网的稳定。配电环节的保护集中在馈线保护上，配电网不存在稳定问题，一般认为馈线故障的切除并不严格要求是快速的。不同的配电网对负荷供电可靠性和供电质量要求不同。许多配电网

仅是考虑线路故障对售电量的影响及配电设备寿命的影响，尚未将配电网故障对电力负荷（用户）的负面影响作为配电网保护的目的。

2.1传统的电流保护

过电流保护是最基本的继电保护之一。考虑到经济原因，配电网馈线保护广泛采用电流保护。配电线路一般很短，由于配电网不存在稳定问题，为了确保电流保护动作的选择性，采用时间配合的方式实现全线路的保护。常用的方式有反时限电流保护和三段电流保护，其中反时限电流保护的时间配合特性又分为标准反时限、非常反时限、极端反时限和超反时限，这类保护整定方便、配合灵活、价格便宜，同时可以包含低电压闭锁或方向闭锁，以提高可靠性；增加重合闸功能、低周减载功能和小电流接地选线功能。

电流保护实现配电网保护的前提是将整条馈线视为一个单元。当馈线故障时，将整条线路切掉，并不考虑对非故障区域的恢复供电，这些不利于提高供电可靠性。另一方面，由于依赖时间延时实现保护的选择性，导致某些故障的切除时间偏长，影响设备寿命。

2.2重合器方式的馈线保护

实现馈线分段、增加电源点是提高供电可靠性的基础。重合器保护是将馈线故障自动限制在一个区段内的有效方式「参考文献」。参见图1，重合器r位于线路首端，该馈线由a、b、c三个分段器分为四段。当ab区段内发生故障f1，重合器r动作切除故障，此后，a、b、c分段器失压后自动断开，重合器r经延时后重合，分段器a电压恢复后延时合闸。同样，分段器b电压恢复后延时合闸。

当b合闸于故障后，重合器r再次跳开，当重合器第二次重合后，分段器a将再次合闸，此后b将自动闭锁在分闸位置，从而实现故障切除、故障隔离及对非故障段的恢复供电。

2.3基于馈线自动化的馈线保护

配电自动化包括馈线自动化和配电管理系统，其中馈线自动化实现对馈线信息的采集和控制，同时也实现了馈线保护。馈线自动化的核心是通信，以通信为基础可以实现配电网全局性的数据采集与控制，从而实现配电scada、配电高级应用（pas）。同时以地理信息系统（gis）为平台实现了配电网的设备管理、图资管理，而scada、gis和pas的一体化则促使配电自动化成为提供配电网保护与监控、配电网管理的全方位自动化运行管理系统。参见图2所示系统，这种馈线自动化的基本原理如下：当在开关s1和开关s2之间发生故障（非单相接地），线路出口保护使断路器b1动作，将故障线路切除，装设在s1处的ftu 检测到故障电流而装设在开关s2处的ftu没有故障电流流过，此时自动化系统将确认该故障发生在s1与s2之间，遥控跳开s1和s2实现故障隔离并遥控合上线路出口的断路器，最后合上联络开关s3完成向非故障区域的恢复供电。

这种基于通信的馈线自动化方案以集中控制为核心，综合了电流保护、rtu遥控及重合闸的多种方式，能够快速切除故障，在几秒到几十秒的时间内实现故障隔离，在几十秒到几分钟内实现恢复供电。该方案是目前配网自动化的主流方案，能够将馈线保护集成于一体化的配电网监控系统中，从故障切除、故障隔离、恢复供电