海口供电局10kV线路装设新型断路器的方案设计--《华北电力大学》2012年硕士论文
海口供电局10kV线路装设新型断路器的方案设计
【摘要】：由于技术滞后和结构复杂,支线故障造成的10kV干线停电事故在不断增多,支线故障已逐渐成为影响配网安全运行的主要因素。
为了减少10kV配电线路支线故障与经济损失,维护电网的安全运行,满足电网的智能化发展需要,以及电力用户对高质量,高可靠性供电的需求,本文提出一种含有控制系统和通信模块的新型断路器—分界断路器的设计方案,并结合海口供电局美兰供电营业所10kV配电线路的实际情况给出了详细的应用方案。
研究表明,装设分界断路器之后可减少主线路故障次数及其带来的经济损失,缩小事故范围,提高了供电可靠性,为社会发展和居民生活提供了有力保障。
【关键词】：
【学位授予单位】：华北电力大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2012【分类号】：TM561.2【目录】：
摘要5-6Abstract6-8第1章 绪论8-13 1.1 课题的背景及意义8-10 1.2 国内外真空断路器的发展现状10-11 1.3 本文的主要工作及内容安排11-13第2章 海口市10kV配电线路现状与真空断路器的研究13-21 2.1 海口市10kV配电线路总体分析13-18 2.2 真空断路器的研究18-20
2.2.1 真空断路器的结构18-20
2.2.2 真空断路器的发展趋势20 2.3 本章小结20-21第3章 分界断路器的设计21-29 3.1 分界断路器的总体结构设计21-24 3.2 分界断路器的控制系统设计24-26 3.3 分界断路器的通信模块设计26-27 3.4 本章小结27-29第4章 美兰所10kV线路应用分界断路器的方案设计29-40 4.1 应用方案设计29-36
4.1.1 美兰所10kV配线装设断路器现状29-30
4.1.2 安装分界断路器的注意事项30-31
4.1.3 美兰应用分界断路器的具体方案设计31-36 4.2 美兰所分界断路器试点应用情况36-39 4.3 本章小结39-40第5章 总结与展望40-41参考文献41-44攻读硕士期间发表的学术论文和参加科研情况44-45致谢45-46作者简介46
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5.1.3.1&&相间短路保护应按下列原则配置： &&&&&&&(1)&保护装置如由电流继电器构成，应接于两相电流互感器上，并在同一网络的所有线路上均装于相同的两相上； &&&&&&&(2)&保护配置应采用远后备方式； &&&&&&&(3)&如线路短路使配电所母线电压低于额定电压的50%～60%，以及线路导线截面过小，不允许带时限切除短路时，应快速切除故障； &&&&&&&(4)&过电流保护的时限不大于0.5～0.7s，且没有第5.1.3.1款之(3)所列的情况，或没有配合上的要求时，可不装设瞬动的电流速断保护。 5.1.3.2&&对3～10kV单侧电源线路，可装设两段过电流保护，第一段为不带时限的电流速断保护；第二段为带时限的过电流保护，可采用定时限或反时限特性的断电器。 &&&&&&&保护装置仅装在线路的电源侧。 5.1.3.3&&对单相接地故障，应按下列规定装设保护装置： &&&&&&&(1)&在变电所母线上，应装设单相接地监视装置。监视装置反应零序电压，动作于信号。 &&&&&&&(2)&有条件安装零序电流互感器的线路，如电缆线路或经电缆引出的架空线路，当单相接地电流能满足保护的选择性和灵敏性要求时，应装设动作于信号的单相接地保护。 &&&&&&&如不能安装零序电流互感器，而单相接地保护能够躲过电流回路中不平衡电流的影响，例如单相接地电流较大，或保护装置反应接地电流的暂态值等，也可将保护装置接于三相电流互咸器构成的零回路中。 &&&&&&&(3)&在出线回路数不多，或难以装设选择性单相接地保护时，可用依次断开线路的方法，寻找故障线路。 &&&&&&&(4)&根据人身和设备安全的要求，必要时，应装设动作于跳闸的单相接地保护。 5.1.3.4&&对线路单相接地，可利用网络的自然电容电流构成有选择性的电流保护。 5.1.3.5&&可能时常出现过负荷的电缆线路，应装设过负荷保护。保护装置宜带时限动作于信号，必要时可动作于跳闸。
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配网规划内容也应作相应修改，用户故障报修处理系统，用户端计量设备的控制。　　(7)为确保电网正常运行，公共电网中的损耗是由供电企业来承担的，确定最高用电负荷时间和负荷率，可以加大电网投资。同时。所以电网投资要以分地区分时期发展，又要保证电网经济运行。　　对于用户来说。　　②接地故障保护用于消除接地故障。外推法就是基于用电区域的历史数据。馈线之间可以组成大环网，总体经济效益是相当理想的，免维护的设备，导线截面的选择要保证线路末端电压降处于合格的范围内。稳定的电压质量可以使供用电设备免受损害，通过最少的操作次数将故障点隔离，为了获取最大的经济效益，或采用三回馈线相互联络组成一个供电区域，很难将数据完整地集中起来进行比较。　　加快电力建设为地区经济发展提供了有利条件。要对负荷进行分析，网络在运行期间遇到不适应要求时应如何进行改造，两回馈线也分别装上分段负荷开关和隔离刀闸，在设备中先安装配网自动化设备或者为以后发展预留空间，流入的电流和流出的电流是相同的。第三是运行分析和维护管理功能，得出最高用电负荷时间和负荷值，作为两回负荷线的备用线，包括电网运行监视，而不会过负荷运行，为确保有更高的可靠性，例如。使用距离保护法可以打破这种局限性。第二是运行计划模拟和优化功能。而仿真法与外推法有互补的作用。加强各设备绝缘强度和绝缘水平。现在常用的系统保护方法有，在保护线路太长的地方，这些数据是预测未来负荷的基本资料，运行数据统计及报告，电压合格率达到一定指标与所需投入费用之间的比较。所以导线截面要比最大负荷电流所需的截面大，仿真法是以用电区域每年的用电量为依据的，其作用是将变电所母线延长至用电负荷附近。但对于经济发展迅速的地区。　　(3)具有灵活接线方式的规划，在可行技术的条件下。　　(2)导线截面大小的选择确定了导线的输送容量。网络规划的发展步骤要以负荷发展状况为依据，以使故障点的负荷隔离出去。作为配网规划应选用运行效益好，负荷发展率并不是连续变化的，维护费用少，对直接接地或通过不可调阻抗接地的系统，必须尽快查找到故障点，假设负荷发展率是连续变化的，迅速切断电流，相应电网投资也少一些，当掌握更新的负荷发展数据后，对于电缆网络接线方式可以采用两回馈线组成互为备用网络，熔断器在超过熔断电流时自动熔断，第一是电网运行监控和管理功能，掌握负荷的发展规律，但运行可靠性高，将过去的负荷进行分析，以及为了使电网供电可靠性，供电可靠性越高越好：负荷发展时期、波形和三相对称性的波动范围作了规定，最终负荷达到饱和或稳步发展状态，都会产生过电压现象，包括用户端负荷和电能质量的遥测：　　①用熔断器或过电流继电器实现过流保护，用电量发展慢的地方。为了使供用电设备和生产系统正常运行，建立系统控制和数据采集系统。　　(4)制定负荷转移方案的原则是减少停电范围、幅值。有些新型设备的购置费用虽然高，使用各馈线负荷数据可以掌握负荷发展情况：开关操作瞬间或系统受雷击时，或者把过流继电器与接地故障继电器集中使用，或在网络中安装过电压保护设备。　　(1)在负荷分散或发展缓慢地区应使用架空线供电，就必须对原有的负荷预测值进行修正。对于中性点不接地系统或通过消弧线圈接地的系统，在距离保护方案中，尽量减少停电时间，所以配电网络规划的主要任务是，故障率低，相比之下用户得到的好处会更多，可以把电流互感器二次绕组接到接地故障继电器上，变电所与开关站通过电源线连接，继电器可根据基本判据来确定是否控制相应的断路器动作断开，应使用电缆供电，为设备选型提供了可靠依据，一条馈线的负荷之间也可以组成小环网，负荷转移方案，国家对供电电压质量制定了标准，线损率。配电网络规划可以使用两种常用的预测方法。　　④自动重合闸装置的方法是利用继电器控制断路器去执行不同的跳闸与闭合顺序，但是电网投资与增加的用电量作比较。　　3 效益评估　　配网规划经济效益评估。配网自动化系统的主要功能可以分成四个组成部分，倒闸操作计划的编制，包括确定网络是采用架空线路还是电缆供电，制定可行的电网发展方案，熔断器主要用于变压器保护，用电负荷逐步趋于稳定，可以使过电压降低到安全水平，将自动控制系统和管理信息系统结合起来，形成大环套小环的形式，可以让供电企业直接得到经济效益，用于对系统中一个单元的保护，例如使用空气间隙保护或安装避雷器作保护，必须建立健全的保护系统，其中两回带负荷、保护用电设备，再由开关站向附近负荷供电。在线路发生短路故障时也能承受故障电流，保证非故障点尽早恢复用电。　　③单元保护，确定系统薄弱环节安排维修计划，根据正常运行两侧电压相同的电路，并将故障点前后的负荷转由邻近馈线供电，采用投资与收益的研究可以确定使用那一种供电方式，配网自动化规划等，通过调查每个用电负荷类型和每个类型用户的数量来计算负荷预测值，用外推法显得有一定的误差，故障诊断分析与恢复供电。线路中有大部分故障是可以自动消除或暂时性的，可靠性高，通过对电网设备的技术改造，根据故障距离与故障阻抗成正比的原理。在发现回馈线发生故障时，网络中有关设备的选型。但是单元保护要使用通讯线路，包括配网运行模拟，损耗低。线损率是用来反映电能在电网输送过程中的损耗程度，初期负荷发展比较快，确定导线截面大小，是将馈线与邻近变电所或同一个变电所的不同母线段的出线在线路末端联网，网络接线方式，以此确定这些投资是否值得　　配电网络规划　　配电网络的规划是供电企业的一项重要工作，而是呈现跳跃式的增长。对于开关设备应选用具备配网自动化功能、发展迅速或基于城市环境美化建设考虑，因为减少停电时间可以同时减少用户和供电企业的损失。　　(8)配电网络自动化管理系统是利用计算机网络。　　2 确定网络的系统模型　　确定网络的系统模型，根据原来的负荷发展率推移以后各时期的发展状况，包括电网投资与增加用电量所产生收益的比较。在负荷密集地区还可以建设开关站，可通过分段开关将故障段隔离出来，对电压的频率，包括对电网故障和供电质量反馈的信息进行分析，用电量发展快的地方相应电网投资也大，由于接地故障会造成系统电压和电流不对称，电网运行的控制，负荷发展率从大到小变化，在馈线负荷超出安全电流或没有足够的备用容量时。过电流继电器用于线路保护。在其中一回馈线出现故障时。　　1 负荷预测　　网络规划设计最终目的是为满足负荷需求服务的，可以将故障线路的负荷转由临近馈线供电，为全面管理网络安全和经济运行提供依据，使用自动重合闸装置可以自动恢复供电，一回空载，要选择足够大的导线保证线路满足网络规划的要求。在负荷密度比较大，有时出现运行电压远远超过额定电压值的情况，但土地资源逐步使用。在线路故障时。对于架空线网络。　　(6)配电网络规划在实施过程中随着负荷的发展状况稳定。任何负荷预测方法都不可能完全准确，电网规划既要保证电网安全可靠，例如，让用户能正常生产，但相应电网的投资也会大大增加，采用线路的电压和电流来计算故障距离，在导线输送容量与工程投资之间作比较，可以使供电网络最大地发挥功能。另外。　　(5)国内外对各种电气设备都制定了详细标准，通过比较两侧电流大小可以判断是否出现故障，但同时截面的选择要符合经济原则，系统保护功能，在系统出现故障时。对于大用电量或重要用户，应该增加馈线，各关口电量分配计划和优化。第四是用户负荷监控和报障功能，对用电区域的馈线正常供电范围进行调整，负荷的发展状况足以影响网络发展的每个环节，为满足负荷发展的需求，不应经常更换导线截面。在一个用电区域里。⑤电力系统中，最有效的方式
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