刘喆
摘 要:现社会城乡电网在不断的发展进步,适时进行改造和新建;电子技术产品逐步向机电一体化的方向的发展,自动化分断器就是其中的一种。配电中的自动化是能够实现自动化管理中的一个非常重要的组成部分。自动化能将系统中的故障区进行隔离,对运行中的系统存在的问题和故障及时的发现,并且还能对系统中非故障的部分继续正常的运作。自动化中的分段器和重合器相互配合对电力系统有保护的作用,所以电力工作人员应该对自动化起到格外的重视。
关键词:配电保护;自动化;分段器;应用浅析
中图分类号:TM762 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)15-0091-02
电力系统随着科学技术的的不断发展,新型的机电一体化设备也在不断的提高和进步。因为配电的自动化需要大量的机电一体化的产品与电子技术相结合,形成高程度的系统自动化和高强度的开关设备。主要的自动化产品有:自动分段器、自动配电开关和自动化重合器,对配电网有保护、自我判断、检测和记忆的特点以及执行为一体的特点。
1 配电系统保护的功能
1.1 配电自动化系统
在配电自动化系统控制和管理中,配电系统保护自动化是其中的最重要的一个组成部分。配电系统自动化的可以对电网运行的配电系统的运行和负载的转供电进行实时的调整和变更,还可以对电力系统中的过负载进行检测,以及对有故障的区域进行隔离,并且还可以对停电的事故和故障发生进行减少。
1.2 配电自动化系统的分类
自动化可以通过电网系统自动检测配电网络的负载以及开关的运行状况可实现实时操作系统,并且还可以自动分离有故障的区域,让没有故障的区域继续供电,并且还可以自动识别记忆故障。根据配电的方式和功能来区分,配电还可分为日本独立方式和英国、美国方式。机电一体化的功能的重合器和分段器则是英国、美国的方式,如图1所示。
自动配电的智能开关则是日本的独立方式,如图2所示。
2 分段器的功能及设计
2.1 分段器的功能
分段器是集线保护、遥控、遥调、遥测和遥信集于一体的综合性的自动控制器,分段器不仅可以隔离永久性的故障,还可以消除瞬间性故障的影响,并且还能够同事在各种规模的配电自动化系统中应用。分段器是一种智能的高压开关,一般会安装在户外的线路上,这样就会降低工作率,方便于使用,并且不需要额外的辅助电源,可自动分断,并且还可以对短路的故障自动记录次数。
2.2 分段器的硬件设计
用单片机为核心,实时控制和采集数据为一体的控制器,分段器可根据时间关系的不同,两侧的电压的不同,可对故障进行隔离和自动的区分开时间段,能解决目前分段器的存在问题。
分段控制器的呦抗电磁干扰的能力,防腐蚀、防灰尘、防雷电的冲击、防水,并且还能对低温的环境适应,判断能力在整个系统中有相当高的准确力。其中分段器的硬件设计中还有强大的外围处理能力和8位CPU为核心的微处理,CPU对信号各种处理后,有测量的功能和各种保护的功能,遥控分两个部分,一部分是近距离无线遥控接受和伐善完成传输和控制信号的当地遥控; 另外一个部分则是通过RSD458等串行通信接口来对上级站发来的控制信号来接受的远程遥控。在整个系统中,各路的输出和输入都有非常好的隔离,并且还具有很强的抗干扰的能力。
在分段器的内部都装有对线路运行状况检测的检测主回路电流值的电流传感器,讲输出值送到控制器上,在线路有故障的时候,控制器就可以将保护开断故障电流的动作次数进行后备记忆保存,如果记忆的次数达到设定的次数后,故障电流开断0.1 s左右,自动分闸隔离故障区段,从而确保后备保护开关能成功的重合上无故障区段,将故障停电的区域限制到最小,对主线路的正常运行能给予保障,如果线路的故障是在瞬间发生的,那么分断器可在记忆消失以后自动清零。
2.3 软件设计
系统软件的设计是根据电路以及硬件而设计的,通过对键盘控制电路的命令、以及对电源信号的检测和分段器的工作等都会进入监控的相应程序中。
3 分断器的特点以及性能
分断器是网配设置,在没有电压或者没有电流的情况下,自动分闸,对有故障的线路并且进行格力,把故障所影响的范围缩小。
根据分段器的性能分析,它的主要功能是讲配电线路中所存在的问题和故障自主的判断,并且对这些数值进行记录。
在配网的运行中,如果有外界的信号对线路有严重的干扰下,就会对配网的运行效率有明显的下降,并且还会影响到电能传输的质量和效率。
分段器并且的有非常高的记忆效率,能对常见的线路上的故障记录和储存,在出现同类的故障时候,分段器就为提供一些数据作为参考,单数如果有特殊的故障的时候,分段器就无法彻底的进行分合操作,可以通过别的相关装置来保护,从而对配网的安全运行没有影响。
4 配电保护自动化中分段器的应用
以下主要对馈线自动保护化进行分析。
4.1 在辐射网中分段器的应用
在辐射网络中,分段器和重合器是相互配合来使用的,根据电负荷和配电网的结构相互结合,从而充分的发挥出分段器的功能。
4.2 在环网中分段器的应用
电力技术人员对配电网自动化的稳定性和安全性已高度重视,在配电网的发展中,环网式网络结构已占主趋势。重合器和分段器在环网中的应用,在电路出现的任何一个故障都能检测到,当电压力值为零的时候就会立即断开电路的开关,开始隔离记数,提供出为故障处理的数据。
4.3 馈线自动化中分段器的应用
对线路运行中的故障进行辨别,并且对断开的次数进行记录,当断开的次数一旦达到预定的设置的数值的时候,就会保护配网馈线,分闸操作。随着经济的迅猛发展,对电力的需求也是越来越大,分段器用优良的性能在配电网的改造中稳定的发展,最后在馈电网中实现广泛的应用,并体现在三个方面。
4.3.1 异常监测
外界一点的干扰和影响都会影响线路的正常传输,严重的情况可造成配电网运行效率的下降。比如,在接受信号的时候,线路自身稳定性差的条件下,就会减弱信号,不能正确的辨别出信号。分段器在馈线自动化的应用中,能够在电压或者电流为零的时候,对分闸的操作自动分闸,并且还能将故障隔离起来。对不能修复的故障,分段器会对故障所在的线路进行隔离切除,来保障其它的线路能够正常的运转。
4.3.2 自动分闸
自动分闸有故障定位、检测、转移的功能。自动分闸能迅速的发现故障并且确定出故障的位置,然后对故障再进行切除和隔离,从而减少故障的危害和影响。配电网中设备之间的效率和协作的提高,以及馈线自动化的普及和应用。不论哪个设备出现问题,都会对相关设备的性能有很大的影响。自动分闸在分段器中的应用,可以快速的分析和定位,并立即对维修人员提醒,对发生的故障可以及时的修理。
4.3.3 故障记录
分段器对常见的馈线自动化的故障有记忆的功能,可以准确的记录出故障的原因,为以后处理类似的故障的时候可以提供出准确的依据进行参考,为处理故障节省时间。
比如,分段器对某个故障不能彻底的分合,这时候馈线故障就会被其它的保护装置隔断,从而,分段器自身就处于原本的状态,并且可以记录故障的全部流程。为后续处理故障提供出详细的知道。分段器还可以对故障进行正在处理的数据和信号进行判断。
5 结 语
分段器在配电保护自动中是较为理想的保护设备,能够进行故障记录、异常检测和自动分闸,及时对故障发现并隔离,快速的排除故障、维护电网运行的可靠性和安全性。还可以减少停电的损失,分段器在配电保护自动化中有着相当重要的作用,有效提高了配电网的运行效率,所以分段器应该受到高度的关注。
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