CN204928156U - 一种配电网架接线结构 - Google Patents

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姚亚群
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孙燕
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Abstract

本实用新型提供了一种配电网架接线结构，该配电网架接线结构为“井字型”架空线网架结构，该配电网架接线结构包含两个变电站，以及每变电站的两段母线分别引出的1回架空线，共4回架空线，每回架空线路包含两个分段开关，不同变电站的架空线之间两两设置一个站间联络开关，同一变电站不同母线的架空出线之间两两设置一个链间联络开关，最终形成每回架空线以三分段两联络方式供电。本实用新型可以通过控制分段、联络开关隔离故障区域并转供非故障区域负荷。

Description

一种配电网架接线结构
技术领域
本实用新型涉及一种配电网架接线结构，具体涉及一种适用于供电可靠率要求高、以架空线接线为主的城区网架接线结构。
背景技术
2013年，国家电网公司颁布了《配电网规划设计技术导则》，提出将省会城市中心区域定义为A类区域，，实现供电可靠率高于99.99%的发展目标，对大中城市（例如南昌市）中心城区提出了更高的供电可靠性要求。
在10kV中压配电网网架结构方面，南昌市旧城区网架结构较为薄弱，线路联络、分段率低，负荷转供、互倒能力不强，部分区域接线方式不合理等不足之处，具体表现在以下四个方面：
(1)存在一定比例的单辐射线路，无法实现线路间的负荷转移。
(2)联络方式不合理。联络点设置在线路首端；部分线路采用刀闸联络。
(3)线路分段少。主线平均分段长度超过2公里，停电影响范围大。架空线路分段普遍不足，部分电缆采用分支箱连接，全线无分段设备。
(4)负荷分布不均衡，部分线路负荷电流接近最大允许电流，限制了线路间的负荷转移。最大负荷电流超过300A，或装接负荷超过20MVA。
为解决上述配电网网架方面存在问题，核心区需强化配网网架结构，优化接线方式，降低线路平均负载率，增强负荷转供能力，研究制定规范化的配网接线模式，并按照统一标准、高品质施工建设。
发明内容
本实用新型提供了一种配电网架接线结构，具有供电可靠性高、供电能力强、运行方式灵活，可以通过控制分段、联络开关隔离故障区域并转供非故障区域负荷。
为了达到上述目的，本发明提供一种配电网架接线结构，该配电网架接线结构为“井字型”架空线网架结构，该配电网架接线结构包含两个变电站，以及每变电站的两段母线分别引出的1回架空线，共4回架空线，每回架空线路包含两个分段开关，不同变电站的架空线之间两两设置一个站间联络开关，同一变电站不同母线的架空出线之间两两设置一个链间联络开关，最终形成每回架空线以三分段两联络方式供电。
每回架空线上的分段开关数量一致。
所述架空线的分段开关为常闭开关。
所述站间联络开关为常开开关。
所述链间联络开关为常开开关。
所述的变电站包含通过母联开关连接的第一段母线和第二段母线，每段母线分别连接一回进线和若干回出线，每回出线上设置断路器。
每个分段开关、站间联络开关、链间联络开关上都连接配电自动化终端，控制开关动作。
每个变电站的出线上都设置一个馈线自动保护控制装置，其连接配电自动化终端，控制整个配电网架接线结构的动作。
本实用新型供电可靠性高，供电能力强，运行方式灵活，可通过控制分段开关、联络开关自动隔离故障线路、恢复非故障区供电。适用于城市中心区以架空线为主的供区，重要用户供电以及负荷密度高、可靠性要求高的区域。
附图说明
图1是本实用新型的电路结构框图。
图2是变电站的示意图。
图3是实施例1的电路结构图。
图4～图6是本实用新型在线路单一故障的馈线自动保护示意图。
图7～图9是本实用新型在检修状态下在故障情况下的馈线自动保护示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步详细阐明。
如图1所示，本发明提供一种配电网架接线结构，为“井字形”架空线网架结构，该配电网架接线结构包含两个变电站（变电站1（104）和变电站2（105）），以及每个变电站的两段母线分别引出1回架空线，共4回架空线，每回架空线路包含两个分段开关（101），该分段开关(101)为常闭开关，不同变电站的架空线之间两两设置一个站间联络开关（102），该站间联络开关（102）为常开开关，同一变电站不同母线的架空出线之间两两设置一个链间联络开关（103），该链间联络开关（103）为常开开关。最终形成每回架空线以三分段两联络方式供电。
如图2所示，变电站包含通过母联开关（13）连接的第一段母线I和第二段母线II，第一段母线I连接进线（JX1）和若干出线（CX1），出线上设置断路器（14），进线上设置断路器（11）;第二段母线II连接进线（JX2）和若干出线（CX2），出线上设置断路器（15），进线上设置断路器(12)。
每回架空线上分段开关(101)、站间联络开关（102）、链间联络开关（103）都连接配电自动化终端，控制开关动作，每个变电站的出线上都设置一个馈线自动保护控制装置，其连接配电自动化终端和开关，控制整个配电网架接线结构的动作。
实施例1
图3所示是实施例1的电路结构图，该配电网架接线结构为“井字形”网架结构，变电站1和变电站2之间有两组“手拉手”链式接线的架空线，每回架空线根据负荷均等串联2个分段开关（QF3和QF4,、QF5和QF6、QF7和QF8、QF9和QF10），第一组“手拉手”链式接线的架空线连接变电站1的出线和变电站2的出线，变电站1的出线上设置断路器QF1，变电站2的出线上设置断路器QF12，该第一组“手拉手”链式接线的架空线中根据负荷平均设置分段开关QF3~QF6，并在两回架空线的末端设置站间联络开关QS2。第二组“手拉手”链式接线的架空线连接变电站1的出线和变电站2的出线，变电站1的出线上设置断路器QF2，变电站2的出线上设置断路器QF11，该第一组“手拉手”联络线中根据负荷平均设置分段开关QF7~QF10，并在两回架空线的末端设置站间联络开关QS1。在变电站1的两回出线中段设置一个链间联络开关QS3，在变电站2的两回出线中段设置一个链间联络开关QS4。由此，建成以4条线路为一闭环单元，彼此联络的环形井字形结构网络，每条线路所带负荷可达到满载的70%。
在配电网架接线结构中发生故障时，本发明可以实现故障隔离并恢复供电，基于本发明提供的配电网架接线结构实现的环形井字形结构馈线自动保护方法可以实现如下两种情况下的馈电保护：
1、线路单一故障
在正常运行状态下，若发生线路单一故障，以QF2-QF7之间线路故障为例，其馈线自动保护方法如下：变电站1出口断路器的保护起动，动作于所在出线的故障，开关QF2瞬时跳闸，变电站1的该条线路失电，如图4所示。此时该条架空线的配电自动化终端交换运行信息，就地判断故障区段为QF2-QF7区段线路，并断开QF7开关，完成了故障线路的隔离，此时状态如图5所示。
当故障线路隔离成功后，停电的非故障区段开始恢复供电。变电站1的两回架空线的链间联络开关QS3闭合，由变电站1的另一回非故障线路对其供电，实现了故障线路下游的非故障区段所带负荷的供电恢复，如图6所示。
2、两个变电站两回出线均失电
以上述环形井字形结构为例，其初始运行方式如图6所示，变电站1出线段QF2-QF7处于线路检修状态，联络开关QS3闭合，其他3个联络开关为断开位置。
在上述变电站1出线段QF2-QF7线路检修状态下，若发生变电站2的另一路出线段QF10-QF11线路故障，其馈线自动保护方法如下：变电站2出口断路器QF11保护启动，动作于QF10-QF11线路故障，QF11瞬时跳闸，变电站2该条架空线所带负荷均失电，如图7所示。
此时第二组“手拉手”链式结构的配电自动化终端交换运行信息，就地判断故障区段为QF10-QF11区段线路，并断开QF10开关，完成了故障线路隔离，此时状态如图8所示。
当故障线路隔离成功后，需要对停电的非故障区段恢复供电，但由于变电站1、变电站2与第二组“手拉手”链式结构相连的出线段分别处于检修和故障状态，因此需要通过环间联络开关恢复对非故障区段的供电。此时对非故障区段的恢复供电方法不唯一，以负荷平均分配为目标，恢复方案为：闭合链间联络开关QS4，实现了非故障区段QS1-QF10的供电恢复。
新运行方式下，变电站1出线开关QF1的失电负荷通过链间联络开关QS3供电，变电站2出线开关QF11的失电负荷通过链间联络开关QS4供电，如图9所示。
环形井字形结构的配电网，当任何一回架空线发生单一线路故障时，由变电站出线断路器断开，实现断电，由配电自动化终端交换运行信息，断开故障区两端的负荷开关，完成故障隔离，由配电自动化终端控制电源进线断路器、站间联络开关和链间联络开关闭合，实现无故障区的供电。
当发生多线路故障时，由配电主站的值班员根据主站系统的提示，人工遥控实现无故障区的恢复供电。

Claims (8)

1.一种配电网架接线结构，包含两个变电站，以及每变电站的两段母线分别引出的1回架空线，共4回架空线，其特征在于：每回架空线路包含两个分段开关，不同变电站的架空线之间两两设置一个站间联络开关，同一变电站不同母线的架空出线之间两两设置一个链间联络开关，最终形成每回架空线以三分段两联络方式供电。
2.根据权利要求1所述的配电网架接线结构，其特征在于：每回架空线上的分段开关数量一致。
3.根据权利要求1所述的配电网架接线结构，其特征在于：所述架空线的分段开关为常闭开关。
4.根据权利要求1所述的配电网架接线结构，其特征在于：所述站间联络开关为常开开关。
5.根据权利要求1所述的配电网架接线结构，其特征在于：所述链间联络开关为常开开关。
6.根据权利要求1所述的配电网架接线结构，其特征在于：所述变电站包含通过母联开关连接的第一段母线和第二段母线，每段母线分别连接一回进线和若干回出线，每回出线上设置断路器。
7.根据权利要求1所述的配电网架接线结构，其特征在于：每个分段开关、站间联络开关、链间联络开关上都连接配电自动化终端。
8.根据权利要求1所述的配电网架接线结构，其特征在于：每个变电站的出线上都设置一个馈线自动保护控制装置，其连接所述的配电自动化终端。
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