发挥自动重合闸控制的作用
由于故障大多发生在架空线部分,且很多都是瞬时性故障,因此可以在配备了本地继电保护的架空馈线或电缆—架空混合馈线断路器配置自动重合闸功能,虽然它不具备故障定位与隔离功能,但是它可以在瞬时故障情况下恢复全部或部分馈线段供电。
如果仅仅在变电站出线断路器装设了重合闸控制器,一旦馈线上发生了越级跳闸,即使重合闸成功也只能恢复部分馈线段供电。因此,架空线沿线设有保护功能的断路器均应配置自动重合闸功能,并且该自动重合闸控制应当检测到电压时才启动(即当供电恢复到相应断路器才启动,称为“来电启动”)。这样,对于瞬时性故障的情形,无论是否发生越级跳闸都能恢复全馈线供电(即恢复到正常运行方式)。
假设永久性故障所占的比例为η%,在馈线分支W处除了配置继电保护以外,再配置自动重合闸控制,其作用是当其下游发生瞬时性故障时能够迅速重合,避免该区域用户停电,对供电可用率的进一步改进为:
式中:NW-为W下游的用户数。
同时在该馈线的变电站出线断路器也配置自动重合闸控制后,其作用是当变电站出线断路器与W之间发生瞬时性故障时能够迅速重合,避免整条馈线用户停电,则对供电可用率的进一步改进为:
式中:FW+为W上游的年故障率。
发挥备自投的作用
备自投不具备故障定位与隔离功能,但是在主供电源因故障而失去供电能力时,它可以快速切换从而迅速恢复双电源用户供电。
对于国网公司划定的A+类供电区域,供电可用率要求达到99.999%,户均停电时间每年不能超过5min,其中还包含计划停电的因素,留给故障处理的时间非常短,基于集中智能配电自动化系统,由于存在配电自动化系统故障收集时间和开关遥控顺序操作时间等,即使全部开关都配置“三遥”终端,也较难以满足要求。
保障A+类供电区域供电可靠性的有效措施为:采用电缆供电降低故障率、为所有用户配置两路及以上供电途径并配置备自投控制装置、分段开关安装配电终端(“三遥”、“两遥”甚至故障指示器),当用户的主供电源因故障而失去供电能力时快速切换到另一电源迅速恢复用户供电,故障所在馈线的配电终端将故障信息上报配电自动化主站进行故障定位,根据定位结果派出工作人员赴现场进行检修,修复后再将用户的供电方式切换回正常方式。
我国配电网目前面临的挑战之一是:一方面是变电站的备用出线间隔和线路走廊已经极少、难以满足日益增长的负荷要求,并且在负荷中心新建变电站的困难越来越大;另一方面是变电站大量的出线间隔被相当轻载的用户专线占用,而不能发挥出其应有的供电能力。
如果能将轻载专线用户改由公共馈线供电,并且为他们提供两个供电途径并配置备自投控制装置,则不仅能够更好地保障这些用户的供电可靠性(供电可用率比辐射状专线还要高),而且可以释放出宝贵的出线间隔,从而显著提升该区域配电网的供电能力,从而实现双赢。