Page 96 - 电力与能源2022年第五期

4 5 8 刘 飞, 等: 配网保护多次重合闸逻辑与校验技术

合, 一二次融合成套断路器给配电网的安全性带 在于开关动作信号的返回接收, 柱上断路器的通
来了极大的提高。柱上断路器绝大部分应用在 断是根据控制器的开关量返回信号来确定的。开
10kV 配电网的分界处, 能够灵活切除接地、 短路 关辅助接点位置信号是决定下一个环节是重合闸
等故障, 并依托多次重合闸完成馈线自动化技术, 还是开通或者闭锁状态的关键量, 本方案中开关
恢复非故障段的供电, 已成为配电网馈线自动化 位置通过双位置继电器模拟, 实现保护装置的开
的核心部件 [ 4-5 ] 。 关动作信号快速实时反馈。因此, 试验方案充分
考虑了重合闸逻辑的连续测试, 将控制器发出的
2 柱上断路器校验的难点
各种指令立即转化为开关量传输至控制器, 确保
2.1 柱上断路器重合闸方式 整个测试过程现场的高度还原。
柱上断路器重合闸方式分为电流型和电压型 电流和电压模拟信号的注入可通过设计电流
两种。电流型通过检测故障电流来实现对保护的 量、 电压量、 开关量三路航插电缆来实现。
控制, 而电压型是故障后失压跳闸, 来电延时重

合闸。
电流型重合闸确定故障段需一级一级排查,
重合闸次数较多, 对电网冲击较大, 同时分段越
多, 需重合闸的次数越多, 时间也越长, 故适用于
分支线路和辐射型线路。电压型重合闸需要与变
电站出线断路器配合进行两次重合闸完成故障隔
离与恢复供电, 第一次重合闸确定故障段, 第二次
重合闸恢复非故障段供电, 因为只重合闸一次, 完 图 1 柱上断路器控制器基本检测思路
柱上断路器控制器基本检测 思 路 如 图 1 所
成故障隔离所需的时间较长, 故只适用于短线路。
示。方案采用可编程时间继电器, 分别控制校验
2.2 校验的难点
继电保护测试通常是由电气二次专业人员进 仪的电压与电流通断, 使模拟量具备时序功能。
通过对多个智能 可编程时间继电器进行配合控
行, 然而柱上断路器的继电保护校验需要登杆凭
制, 实现了只需启动一个时间继电器即可完成相
作业。二次专业人员一般不能进行高空的检查作
应全部的时序模拟量注入, 极大程度简化了操作
业, 而负责高空作业的运检人员也不熟悉涉及控
步骤, 方便了工作人员登杆作业, 增加了实用性和
制和保护的二次专业知识。如果对柱上断路器进
便利性。方案也设计了 5 种类型的时序逻辑, 以
行校检, 电网公司不得不加大人力投入, 派出多工
应对开关位置和功能的不同。
种配合工作, 效率极低。面对配电网中数量极多
方案根据现场的实际情况设计, 通过逆变器
的柱上断路器, 由于缺乏有效的校验手段, 运维单
来实现电源的输出, 直接将直流低压电源( 检修车
位不能对所有的断路器完成计划规定的校验, 给
辆的12V 蓄电池) 变换为较高的交流电压。装置
配电网埋下了极大的安全隐患。
的整机根据以上设计要求设计, 采用低压蓄电池
柱上断路器的智能自愈功能, 本质上就是依
靠多次重合闸逻辑配合实现。多次重合闸功能是 供电, 依托大功率交流变频器产生基本交流电压,
通过电感限流和低压变压器的配合产生故障电流
现代电网实现配电自动化的一种重要手段, 对相
模拟, 通 过 多 抽 头 变 压 器 实 现 低 谐 波 测 试 电 压
应的开关设备进行该功能的就地校验工作就显得
输出。
尤为重要。由于使用的继电保护校验仪器均未配
3.2 柱上断路器校验装置样机结构
置多次重合闸功能的校验, 仅能检测电流速断功
柱上断路器校验样机结构如图 2 所示。采用
能, 功能非常单一, 校验效果十分有限。
可编程时间继电器控制输入的模拟电流电压, 使
3 柱上断路器现场校验设备研制 其具备时序功能, 用以检测不同位置、 不同重合闸
逻辑的柱上断路器。装置通过多个可编程时间继
3.1 柱上断路器控制器校验方案设计
电器配合, 只需一键操作, 就可执行对应断路器规
柱上断路器控制器校验方案设计的关键之处