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住宅自动馈线修复

Published 9 月 2019

GWCS13-2019 Residential Automatic Feeder Restoration
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挑战:
一家中西部大型公用事业公司一直专注于自动化,以帮助确保客户的电力可靠。多年来,他们一直采用SCADA系统进行输电线路和配电变电站监测。作为进一步改进,公用事业公司决定开始为其网络环路位置建设智能电网。在最近的一个项目中,公用事业公司选择了一个偏远的农村环路地点,该地频繁停电。这些停电归因于架空电力线靠近成熟树木,风雨、雪雪和冰冻导致的断枝成为主要困扰。派遣维修队前往这些偏远地点花费比预期更长时间。公用事业公司决定自动化该环路,建立故障检测、隔离与恢复(FDIR)方案。该方案需要自给自足,能够向数个州外的主SCADA系统提供数据。此外,最长重新配置时间为90秒。

解决方案:
在研究最新自动化技术后,该公用事业公司选择了G&W Electric预先设计的激光®自动化解决方案,采用G&W Electric Viper-ST®重合闸器,采用Schweitzer Engineering的SEL 651R型号控制装置和一台SEL 3351中央处理器。3351用于根据需要自动重新配置重合控制,以最大化故障区段隔离效率。该
3351号机位于馈线变电站,便于与公用事业SCADA网络连接。

在环线的特定点安装了五个重闭闸器,以保护特别棘手的路段。其中四架Viper-ST配置为常开点,第五架为常开点(见图1)。除了Viper-ST的内部电压感应功能外,所有设备在重合合闸两侧都装有电位变压器,用于检测电压损失,并在其中一条线路被隔离时为重合闸器供电。通过通信DNP协议的无线电将每个重合回路与变电站的3351中央处理器连接起来。

重合器控制被编程为五个不同的设置组,SEL 3351可根据电路状态(如断联、故障隔离、线路恢复等)进行调整。这种为每个重合器编程不同场景参数的能力,使得即使中央处理器的通信中断,恢复系统也能正常工作。

当检测到故障时,第一个感应到故障的重合闸会三次重新闭合,试图清除线路。如果故障电流依然存在,它就会断开。在此过程中,中央SEL 3351会被提醒故障状况,并由哪个重合闸器检测到故障。在复合闸的Viper-ST开启后,SEL 3351会通知离故障最近的另一台闭合闸机打开并隔离故障段。一旦故障被隔离,根据电路中出现的位置,常开的重合闸会闭合,尽可能恢复系统部分的电力。重新配置电路所需的最大时间在90秒内。

结论:
该公用事业公司选择G&W Electric有多方面原因。首先,Viper重合闸器设计为直接与SEL控制系统配合,便于安装。G&W Electric Viper与SEL控制组合多年来一直是经过时间验证的解决方案。Lazer自动修复套件提供了预设计、工厂测试的解决方案。G&W Electric和SEL的代表都到现场调试和测试该方案。该公用事业公司早已熟悉其他系统保护应用的SEL控制,简化了操作人员的额外培训。最后,即使通信中断,Lazer解决方案也能实现完整功能。所有这些都让公用事业人员更加安心。