[发明专利]一种配电网局部断电控制系统及配电网系统

说明书

本发明公开了一种配电网局部断电控制系统及配电网系统，所述配电网局部断电控制系统包括：在电力系统的每条出线上安装柱上智能开关，电力系统的主变压器经消弧线圈接地，柱上智能开关可实现单相接地故障判断。本发明通过在每条出现上间隔分布式安装可以实现单向接地故障判断的柱上智能开关，在线路发生故障时，可以智能将发送故障的线路切断，并将故障信息和故障的具体位置通过短信消息发送至主站和预先设定的运行检修人员的智能终端，实现单相接地故障准确判断，提高山区用户供电可靠性。

技术领域

本发明涉及电力系统自动化技术领域，更具体的说，是涉及一种配电网局部断电控制系统及配电网系统。

背景技术

各类电力用户对供电可靠性的要求越来越高。供电可靠性可通过停电时间表征，一般采取以下措施来减少停电时间，以提高供电可靠性：(1)优化供电设备计划检修时间，减少计划停电时间；(2)大幅提高供电设备自身的可靠性，延后预期检修时间，缩短计划检修时间，该措施需要增加大量投资，设备更新换代也可能造成长时间停电；(3)运行设备在线状态监测，一方面避免设备健康良好状态下的传统定期检修所需要的停电时间，另一方面通过对设备隐患预警并及时采取维修检修措施，防止其发展成故障而导致故障性质的停电事件；(4)全面提高配电网运行自动化水平，实现故障自动定位、自动隔离、自动恢复，使得故障停电时间、停电范围都可以得到尽最大可能的减少与缩小。

目前，完整的配电网自动化系统包括配电主站、子站和终端，通过馈线终端单元(FTU)、开闭所终端单元(DTU)和远程终端单元(RTU)对线路、设备上的电压、电流、功率等运行信息进行采集，并通过通讯信道，将有用信息上传到配电主站进行汇总处理。而简易配电网馈线自动化系统(FA)中，只采用馈线终端单元FTU。根据配电网现场运行条件不同，自动化终端既可以采取等待主站命令进行操作的“被动”方式，也可以采取就地处理操作及上报主站操作结果信息的“主动”方式。前者被称为集中式配电网自动化方案，适用于以城市供电系统为主，有光纤等可靠通讯方式的配电网；后者被称为分布式配电网自动化方案，适合于采用无线通讯方式的农村、山区地区的配电网。

在配电网馈线自动化系统流程中，线路故障判断是最关键的一环，配电网线路故障分为两大类：短路故障与单相接地故障。短路故障的判断与切除相对比较容易，实际运行中该故障的继保设备与功能也已比较完善，但不足之处在于对于大多数配电网系统，仍采用开断站内开关切除整条故障线路的方式来消除故障，停电影响范围较大。需要在线路上利用带自动化功能的开关将故障区段隔离出来停电，其它正常部分及时恢复供电。对于单相接地故障，由于我国配电网线路采用小电流接地运行方式，加之配电网系统本身的运行情况状态复杂多变，系统中发生单相接地故障时的故障电气特征量不明显，造成故障线路及位置判断困难，这也使得小电流接地系统的配电网单相接地故障成为多年困扰我国配电网运行的难题之一。

当前我国城市地区配电网已多采用地下电缆或者架空绝缘导线形式，线路发生短路与单相接地故障的概率相对较低。而在农村以及山地地区，出于经济性考虑，仍主要使用架空裸导线方式铺设线路，平时由于各种自然或者人为原因的事故等，单相接地事故较多，尤其在山地地区，在冬季风雪或者夏季雷暴天气情况下，很容易接连发生线路单相接地情况，部分单相接地还会进一步恶化为短路故障，而故障发生时恶劣的天气条件往往又不适合外出巡线检修，只能先将整条线路停电等待天气转好才能开始检修；如果能实现故障区段的自动切除与隔离，山区用户供电可靠性将会有明显的提高。因此，研究山区配电网馈线自动化应用，具有重要的实际意义与价值。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种配电网局部断电控制系统及配电网系统，以解决现有技术中在为山区用户供电时，若发生单相接地故障的时候，且恶劣天气条件无法进行正常检修，降低山区用户供电可靠性的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种配电网局部断电控制系统，包括：在电力系统的每条出线上安装柱上智能开关，所述电力系统的主变压器经消弧线圈接地，所述柱上智能开关可实现单相接地故障判断。