[实用新型]基于光纤纵差保护原理的馈线自动化系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种馈线自动化系统，尤其涉及一种基于光纤纵差保护原理的馈线自动化系统。

背景技术

随着经济与社会的发展，电力需求急剧上升，电能质量与供电可靠性要求越来越高。尤其城市是人口聚集地，现代工业与商业中心，大量电力从远方送往城市，输电线路接近运行极限，一旦出现突发事件就会影响城市电力负荷的正常供电。因此，城市电网控制的智能化水平迫切需要提高，以增强城市电网的自愈能力，使其能够有效地预防故障、控制故障以及从故障中迅速恢复。

城市电网的自愈体系建设是一个长期的、阶段性的工程，其现阶段规划的基础和关键是城市电网馈线自动化的完善。考察运行中的配网线路中，不同变电站出线间的简单“手拉手”线路较多，而这种接线方式同输电线路的接线方式颇为相似；目前的馈线自动化系统主要有集中控制方式、就地控制方式和分布式控制。分布式控制：如果线路发生故障，在故障点电源侧的配电终端检测到故障信号，负荷侧的配电终端检测不到故障。相邻配电终端通过保护信号专用网交换故障信息及网络信息，故障点两侧配电终端进行分闸控制完成故障区段隔离。在终端自身隔离事故区间后，终端之间采用对等通信，联络开关合闸完成故障区间后端的恢复供电，由主站系统遥控变电站出线开关，进行故障区间前段的恢复供电。当馈线较长，分段多时，逐级延时的时限也较长，对系统影响较大；经多次重合才能隔离故障，对配电系统和一次设备有一定的冲击。就地控制方式：采用重合器作为馈线分段开关，重合器具有切断短路电流的能力和自身的保护和自动化功能，可实现馈线故障就地隔离，自动恢复非故障段供电，环路上重合器之间保护的配合靠延时来实现，分段越多，保护级差越难配合，为与重合器保护级差相配合，变电站出线断路器是最后一级速断保护，分段重合器越多，出线开关速断保护的延时就越长，对配电系统的影响也越大，重合器具有切断故障电流的能力，造价高，因此投资比较大。集中式控制方式：主站系统根据各配电终端检测到的故障信息，结合变电站出线开关跳闸和保护信息，启动故障处理程序，确定故障类型、发生位置，迅速定位故障区间，主站遥控配电终端将故障区间隔离，并对非故障区间进行快速复电。在保护拒动情况下，由主站系统进行故障判别、隔离，这种控制方式除变电站使用重合器(或断路器)，外全部使用负荷开关。由于负荷开关造价低且易构成复杂的网络，因而有着广泛的应用前景。但这种控制方式必须以高可靠性的通信系统为基础，一旦通信出现故障，整个系统将陷入瘫痪。而如果线路上采用分段器，通信故障后分段器仍可利用整定时限实现故障隔离，因而可靠性更高。另一方面，这种控制方案的控制软件较复杂，要求准确判断出故障。传统的网络式馈线自动化由于变电站出线开关到馈线第一台分段开关直接的线路无法实现快速保护而使其推广受到限制，上述控制方式下的馈线自动化系统的故障隔离和供电恢复时间都较长，无法实现故障的快速隔离和供电恢复，且基于普通通信方式下的馈线自动化对于变电站出口线路故障的处理需要和变电站自动化通过主站系统进行交互，大大延缓了故障处理时间。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种馈线自动化系统，它具有无须通过主站系统即可实现故障的快速隔离和供电恢复优点。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于光纤纵差保护原理的馈线自动化系统，它包括在线路M侧和线路N侧之间的馈线上设有断路器和电流互感器，所述馈线上至少设有断路器I和电流互感器I和断路器II和电流互感器II，所述断路器I和电流互感器I分别与保护装置I连接，断路器II和电流互感器II分别与保护装置II连接，保护装置I与保护装置II分别通过光纤通讯。

所述保护装置I与保护装置II分别与数字通信终端设备I和数字通信终端设备II连接，数字通信终端设备I和数字通信终端设备II通过微波或光纤连接。

所述数字通信终端设备I和数字通信终端设备II具体指OLT。即光缆终端设备。

所述的保护装置I与保护装置II具体指FTU。即馈线自动化测控终端。

所述保护装置I和保护装置II中设有数字同步接口板，保护装置I和保护装置II的数字同步接口板之间通过光纤通讯。

所述保护装置I与保护装置II通过数字复接方式连接。

本文基于输电线路光纤纵联差动保护的原理，利用光纤通道将线路上的开关保护装置纵向连结起来，通过将相邻两装置所测的电气量进行比较，以判断是两装置内部故障还是外部故障，从而决定是否执行开断操作，能够快速实现故障的隔离和供电恢复。