配电网故障自愈技术

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1、1智能配电网故障自愈技术及其应用徐丙垠山东理工大学电气电子工程学院科汇电力自动化公司2011-10-152内容概述小电流接地故障自愈控制与选线、定位配电网继电保护配网(馈线)自动化3概述4什么是自愈？自我预防利用先进的传感测量与仿真分析技术在线监视与诊断电网运行状态，及时发现事故隐患并快速调整、消除事故隐患。自我恢复（愈合）在故障发生后，应用自动控制手段使故障快速恢复或快速隔离故障，避免影响电网的安全稳定运行与供电质量，或将故障的影响降至最小。是对传统继电保护、安全自动装置、馈线自动化、在线监测与故障诊断技术的综合、延伸、提高是智能电网的核心功能5配电网自愈控制目标与主要研究内容自愈控制目标

2、：防止配电网故障（扰动）影响对用户的正常供电，保证供电质量。自愈衡量标准不给用户带来经济损失与不良影响主要研究内容电能质量自愈控制：应用柔性配电（DFACTSA)设备抑制或消除电压骤降、谐波、闪变等电能质量扰动故障自愈控制分布式电源微网供电技术6配电网故障自愈控制研究内容小电流接地故障自愈控制消弧补偿技术过电压抑制选线与故障定位短路故障自愈控制继电保护：切除故障馈线自动化：故障定位、故障隔离与自动恢复供电7配电网故障自愈的作用提高供电可靠性减少停电次数（包括短时停电次数)减少停电时间减少停电范围8配电网故障自愈的作用研究并推广配电网故障自愈技术对于提高供电可靠性意义重大：90%以上的用户停电

3、时间是由配电网原因引起的，其中相当一部分是由故障引起的。低压中压高压其他原因其他原因5%15%40%86%输电5%故障停电故障停电75%14%60%按电压等级统计的停电原因发达国家故障停电比例中国故障停电比例9为什么要提高供电可靠性？高科技数字设备的广泛应用对供电可靠性提出了更高的要求重合闸、倒闸操作、拉路选线引起的短时中断会导致停工停产，引起严重后果。停电给社会带来的经济损失十分可观据报道，美国每年的停电损失超过1500亿美元。我国电科院专家对某沿海城市研究结果表明：停电每少供一度电带来的经济损失在40元左右。粗略估计，我国每年的停电损失在2000亿元以上。10西安市用户停电损失调查结果停

4、电时间平均停电损失率(元/MWh)电量损失说明（h)工业用户商业用户（折算到年用电量为1MWh的负荷上）0.550.03330.245kWh188.26499.1410kWh4172.56756.6240kWh8263.551000.2680kWh停电损失平均停电损失率=（元/MWh)用户年度用电量数据摘自“停电损失调查与估算”，西北电力技术，2002年6月刊。计算电量损失时，假定停电时负荷是全年平均水平。11中国城市用户年平均停电时间统计结果200018001600140012001000分钟8006004002000199319951997199920012003200520072009

5、数据来源：中国电力可靠性中心（停电时间已扣除缺电因素）12我国供电可靠性亟待提高900800700600500分钟4003002001000中国美国英国法国韩国香港日本2005年中国城市用户平均停电时间与国际先进水平的比较13智能配网首先应是一个供电高度可靠的电网供电可靠率平均达到“4个9”的国际先进水平重要地区做到“6个9”研究并推广应用智能配电网故障自愈技术对提高供电可靠性、建设智能电网具有重大的意义！14小电流接地故障自愈控制与选线、定位15小电流接地的优势小电流接地，又称非有效接地，包括中性点不接地与消弧线圈接地(谐振接地）。一种成熟有效的配电网故障自愈技术利用消弧线圈补偿电容电流，

6、使故障自动熄弧自愈。故障相电压非故障相电压接地电流消弧线圈电流零序电压16小电流接地的优势一次实际的自恢复接地故障电压录波图17小电流接地的优势意大利的实践采用固定调谐消弧线圈，接地故障引起的供电中断减少26%以上。采用可调消弧线圈后，接地故障引起的供电中断减少50%以上。国内部分城市采用小电阻接地后供电可靠性下降S市一变电所采用小电阻接地后，10kV线路3年共跳闸136次，平均每年46次；改造前2年共跳闸53次，平均每年27次。跳闸率提高一倍。18接地方式影响供电可靠性部分发达国家配电系统供电可靠性年均停电时间，Min国家年份接地方式日本62005谐振接地、不接地德国18.22004主要采

7、用谐振接地奥地利31.42005主要采用谐振接地法国48.02004谐振接地、不接地意大利55.92004不接地、谐振接地英国64.42005大电流接地为主美国982005大电流接地为主19小电流接地存在的问题间歇性电弧过电压，易导致其他两相绝缘击穿。接地电流微弱，选线定位困难。近年来出现突破性进展，已基本得到解决。接地电流中谐波分量、阻性分量、间歇性接地暂态分量得不到补偿，影响自愈率。谐波分量、阻性分量的比