專利名稱：基于ftu的小電流接地系統的制作方法
技術領域：
基于FTU的小電流接地系統技術領域[0001]本實用新型關于電力系統，特別是關于小電流接地系統，具體的講是一種基于FTU 的小電流接地系統。
背景技術：
[0002]饋線自動化是配電自動化的核心，是配電自動化的最主要的控制功能。隨著配電自動化技術的應用與發展，饋線自動化的原理及實現方式發生了一定的變化，經歷了以下四個發展階段(I)傳統的重合器方式，此階段已經成為歷史；(2)基于通信的集中控制自動化，目前在國內的大量試點中得到應用；(3)集中控制與分散控制結合的混合控制方式， 此階段的前提是斷路器在配網中的廣泛應用(4)完全下放的分散式就地保護控制方式， 此階段有可能成為今后的饋線自動化的主流方式。[0003]在階段3與階段4中，配電自動化系統依賴于饋線自動化測控終端(Feeder terminal unit，FTU)之間局部通信以及全網通信的集中式自動化方案。通信水平的提高決定了自動化實現的形式和實現層次，同時也大大提高了配電網自動化的系統集成程度。基于全網通信方式的SCADA系統、GIS系統及各種配電運行功能子系統都成為配電網自動化中的一部分。[0004]饋線自動化的主要目的是提高供電可靠性和改善電能質量，這對集中式的饋線自動化在通信系統出現故障時的可靠性提出了要求，即與不依賴于通信的后備方案相結合， 另一方面，饋線自動化的功能在一定程度上與通信相融合，將不利于配電網自動化系統向功能化、模塊化發展。在通信系統發生異常時，系統的可靠性較低。實用新型內容[0005]本實用新型實施例提供了一種基于FTU的小電流接地系統，以故障后的殘壓一時間特性曲線為基礎，實現了 FTU動作的選擇性，從而實現對饋線故障的快速隔離與重構。[0006]本實用新型的目的是，提供一種基于饋線自動化測控終端FTU的小電流接地系統，具體包括通過饋線依次串聯的至少三個斷路器、設置在每個斷路器上的FTU ；[0007]其中，第一斷路器通過第二斷路器與第三斷路器相連接，[0008]第一 FTU、第二 FTU、第三FTU分別設置在所述的第一斷路器、第二斷路器、第三斷路器上；[0009]當線路故障時，故障電流流過所述的第一 FTU、第二 FTU、第三FTU，所述的第一 FTU、第二 FTU、第三FTU分別生成與所述的故障電流對應的第一電壓、第二電壓、第三電壓以及與所述的第一電壓、第二電壓、第三電壓、對應的第一時延、第二時延、第三時延；[0010]所述的第一 FTU、第二 FTU、第三FTU分別根據所述的第一電壓、第二電壓、第三電壓以及第一時延、第二時延、第三時延控制對應的第一斷路器、第二斷路器、第三斷路器。[0011]本實用新型的有益效果在于，提供了一種不依賴于通信的分布式饋線自系統，該系統以故障后的殘壓一時間特性曲線為基礎，實現了 FTU動作的選擇性，從而實現對饋線故障的快速隔離與重構，該系統使饋線自動化功能與通信系統在一定程度上相脫離，既可以應用于沒有通信系統的投資較少的饋線自動化，也可以經改造作為集中式饋線自動化的后備方案。
[0012]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。[0013]圖I為本實用新型實施例提供的一種基于FTU的小電流接地系統的不意圖；[0014]圖2為本實用新型實施例提供的一種基于FTU的小電流接地系統的實施方式二的示意圖。
具體實施方式
[0015]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。[0016]現有技術中，饋線自動化的故障處理與微機保護相比較，更多地依賴于把小電流接地系統的多個FTU視為一個不可分割的整體來解決故障隔離問題。一般情況，FTU本身不具有選擇性，它完全依賴于通信來實現選擇性。如果能夠使FTU完全依賴于局部信息實現故障的選擇性，則可以實現不依賴于通信系統的饋線自動化。[0017]圖I為本實用新型實施例提供了一種基于饋線自動化測控終端FTU的小電流接地系統，具體包括通過饋線依次串聯的至少三個斷路器、設置在每個斷路器上的FTU ；[0018]其中，第一斷路器通過第二斷路器與第三斷路器相連接，[0019]第一 FTU、第二 FTU、第三FTU分別設置在所述的第一斷路器、第二斷路器、第三斷路器上；[0020]當線路故障時，故障電流流過所述的第一 FTU、第二 FTU、第三FTU，所述的第一 FTU、第二 FTU、第三FTU分別生成與所述的故障電流對應的第一電壓、第二電壓、第三電壓以及與所述的第一電壓、第二電壓、第三電壓、對應的第一時延、第二時延、第三時延；[0021]所述的第一 FTU、第二 FTU、第三FTU分別根據所述的第一電壓、第二電壓、第三電壓以及第一時延、第二時延、第三時延控制對應的第一斷路器、第二斷路器、第三斷路器。即在FTU檢測到其所屬斷路器上有故障電流并有相應的電壓降落時，經過一個延時發出跳閘命令跳開其所屬斷路器。[0022]在小電流接地系統中，饋線故障只有三相短路和相間短路是需要快速隔離的。當線路故障時，如圖I所示的系統，饋線上的電壓(殘壓)分布不同，即第一 FTU、第二 FTU和第三FTU處殘壓不同，分別為U1、U2、U3。可根據不同的殘壓繪制對應的U— T曲線，由U— T曲線中可見不同的時間延時。第一 FTU、第二 FTU同時測得故障電流流過，第一 FTU的跳閘延時為Atl，第二 FTU的跳閘延時為At2，Atl > Λ t2，U1>U2，此時，第二 FTU上發生電壓降落，因此第二 FTU控制第二斷路器進行跳閘動作以切除故障。第一 FTU繼續輸出電壓， 當其測得的電壓恢復正常后，即未達到Λ tl，故障電流消失、電壓恢復時，第一 FTU收回跳閘命令。即在第二斷路器與第三斷路器之間發生故障時，由于第三斷路器為聯絡開關，其處于分閘位置，由第二斷路器切除故障后，第一斷路器還可以繼續運行，這樣可以最大限度保證用戶的供電。[0023]圖2為本實用新型實施例提供的一種基于FTU的小電流接地系統的實施方式二的示意圖，在實施方式二中，通過饋線依次串聯有4個斷路器，在每個斷路器上都裝有獨立的 FTU，在每個FTU里都預先設定了時間延時Λ t。在FTU檢測到其所屬斷路器上有故障電流并有相應的電壓降落時，經過一個延時發出跳閘命令跳開其所屬斷路器。[0024]第一 FTU、第二 FTU同時測得故障電流流過，第一 FTU的跳閘延時為Atl，第二 FTU 的跳閘延時為At2, Atl > At2，第二斷路器先跳閘切除故障，此后第一FTU將測得電壓恢復后收回跳閘命令。第三斷路器為聯絡開關，平時為斷開狀態，當第三斷路器檢測到左側線路(即第二斷路器這側)失壓，第三斷路器上所裝設的第三FTU采集不到第二斷路器這側電壓(即U3接近于零)時，開始計時At3時間后，合閘(不重合)。由于是合閘于故障，第四斷路器將跳開，至此實現了故障隔離、網絡重構。[0025]在本實用新型實施例提供的一種基于饋線自動化測控終端FTU的小電流接地系統的其他實施方式中，斷路器的個數還可為5個、6個或其他多個，此處不再贅述。[0026]綜上所述，本實用新型的有益成果是提供了一種基于饋線自動化測控終端FTU 的小電流接地系統，不依賴于通信的分布，該系統以故障后的殘壓一時間特性曲線為基礎， 實現了 FTU動作的選擇性，從而實現對饋線故障的快速隔離與重構，該系統使饋線自動化功能與通信系統在一定程度上相脫離，既可以應用于沒有通信系統的投資較少的饋線自動化，也可以經改造作為集中式饋線自動化的后備方案。[0027]本實用新型中應用了具體實施例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本實用新型的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
權利要求1.一種基于饋線自動化測控終端FTU的小電流接地系統，其特征是，所述的基于FTU的小電流接地系統具體包括通過饋線依次串聯的至少三個斷路器、設置在每個斷路器上的FTU ； 其中，第一斷路器通過第二斷路器與第三斷路器相連接， 第一 FTU、第二 FTU、第三FTU分別設置在所述的第一斷路器、第二斷路器、第三斷路器上； 當線路故障時，故障電流流過所述的第一 FTU、第二 FTU、第三FTU，所述的第一 FTU、第二 FTU、第三FTU分別生成與所述的故障電流對應的第一電壓、第二電壓、第三電壓以及與所述的第一電壓、第二電壓、第三電壓、對應的第一時延、第二時延、第三時延； 所述的第一 FTU、第二 FTU、第三FTU分別根據所述的第一電壓、第二電壓、第三電壓以及第一時延、第二時延、第三時延控制對應的第一斷路器、第二斷路器、第三斷路器。
專利摘要本實用新型實施例提供了一種基于FTU的小電流接地系統，具體包括通過饋線依次串聯的至少三個斷路器、設置在每個斷路器上的FTU；當線路故障時，故障電流流過所述的第一FTU、第二FTU、第三FTU，所述的第一FTU、第二FTU、第三FTU分別生成與所述的故障電流對應的第一電壓、第二電壓、第三電壓以及與所述的第一電壓、第二電壓、第三電壓、對應的第一時延、第二時延、第三時延；所述的第一FTU、第二FTU、第三FTU分別根據所述的第一電壓、第二電壓、第三電壓以及第一時延、第二時延、第三時延控制對應的第一斷路器、第二斷路器、第三斷路器。實現了FTU動作的選擇性，從而實現對饋線故障的快速隔離與重構。
文檔編號H02H7/26GK202817737SQ201220405598
公開日2013年3月20日 申請日期2012年8月15日 優先權日2012年8月15日
發明者王 忠, 林星光 申請人:山西省電力公司大同供電分公司, 國家電網公司