环网单元及双环网型配电网制造技术

本实用新型专利技术涉及环网单元及双环网型配电网，包括若干个间隔单元；每个间隔单元对应包括一根环进线、环出线或馈线，每个间隔单元还包括间隔DTU和设置于该间隔单元对应的环进线、环出线或馈线上的电流互感器；所述间隔DTU连接同一间隔单元内的电流互感器，还连接同一间隔单元内的执行机构。本实用新型专利技术将配电网环网结构分为环进间隔、环出间隔、馈线间隔，采用即插即用、基于一二次融合的分布式DTU以及光纤差动保护功能、速断过流保护功能，实现不依赖主站就地完成配电网故障隔离，避免传统配电网故障隔离越级跳闸问题和多次关合开关所引起的开关寿命缩短及对用户造成的冲击问题。

Ring Network Unit and Double-Ring Distribution Network

【技术实现步骤摘要】
环网单元及双环网型配电网
本技术涉及环网单元及双环网型配电网，属于电力系统配电网继电保护领域。
技术介绍
中压配电网是高、低压配电网承上启下的环节，长期以来往往忽视自身网架结构和供电可靠性的有效管理和具体分析。目前国内中压电缆网的典型接线方式主要有单射式、双射式、单环式、双环式、N供一备等类型。配电网供电可靠性指标的水平与日本、法国、新加坡等发达国家相比，仍有较大差距。目前国内配电网馈线自动化主要有就地型和集中型方式，就地型不需要配电主站或配电子站控制，通过终端相互通信、保护配合或时序配合，在配电网发生故障时，隔离故障区域，恢复非故障区域供电并上报处理过程和结果。主要包括故障指示器方式、重合器方式、智能分布式等。集中型馈线自动化借助通信手段，通过配电终端和配电主站/子站的配合，判断故障区域，并通过遥控或人工隔离故障区域，恢复非故障区域供电，主要包括半自动方式、全自动方式。近年来发展的智能分布式通过配电终端之间相互通信与逻辑配合，实现故障隔离和非故障区域恢复供电，并可根据需要将故障处理的结果上报给配电主站，但存在逻辑复杂，运维难度较大问题。智能分布式馈线自动化需要多终端同时信息互动，依赖于实时通信、拓扑关系以及参数配置的影响，复杂程度高，对现场运维人员的技术要求比较高。
技术实现思路
本技术的目的是提供环网单元及双环网型配电网，用以解决现有环网单元实现故障隔离及转供电时存在逻辑复杂，运维难度较大的问题。为实现上述目的，本技术的方案包括：本技术的一种环网单元，包括至少两根母线和与每根母线对应相连、用于与变电站或另一个环网单元的母线相连的进线；所述进线上设置有进线断路器，所述母线之间设置有母联断路器；所述进线断路器上连接有环进线分布式DTU，所述母联断路器上连接有分段DTU；所述环进线分布式DTU与设置于对应进线上的电流互感器相连，还设置有用于连接其他环网单元的分布式DTU的光纤接口；所述分段DTU、环进线分布式DTU与设置于对应母线上的电压互感器相连。本技术将配电网环网结构分为环进间隔、环出间隔、馈线间隔、分段间隔，采用即插即用、基于一二次融合的分布式DTU以及光纤差动保护功能、速断过流保护功能、母线保护功能、分段备自投功能，实现不依赖主站就地完成配电网故障隔离及转供电控制，避免传统配电网故障隔离越级跳闸问题和多次关合开关所引起的开关寿命缩短及对用户造成的冲击问题。进一步的，所述母线上还连接有用于连接另一个环网单元母线的环出线，所述环出线上设置有出线断路器，所述出线断路器上连接有环出线分布式DTU，所述环出线分布式DTU与设置于对应环出线上的电流互感器相连，还设置有用于连接其他环网单元的分布式DTU的光纤接口。进一步的，所述母线上还连接有用于供电的馈线，所述馈线上设置有馈线断路器，所述馈线断路器上连接有馈线分布式DTU，所述馈线分布式DTU与设置于对应馈线上的电流互感器相连，用于完成馈线故障定位与隔离。本技术能够通过差动保护功能、母线保护功能、馈线保护功能、备自投功能实现环网结构配电网联络线、母线、馈线的故障定位、隔离和非故障区域自动恢复供电的功能，不依赖主站就地完成供电区域转供电。进一步的，所述环进线分布式DTU和环出线分布式DTU具备差动保护模块，用于完成环网单元间联络线故障定位与隔离。所述分段DTU具备母线保护功能模块和备自投功能模块，用于完成环网单元母线故障定位隔离和转供电控制。进一步的，所述电压互感器二次侧供电连接所述环进线分布式DTU、环出线分布式DTU、馈线分布式DTU和分段DTU。本技术的一种双环网型配电网，包括至少两个变电站，其中一个变电站引出一条出线环接若干个环网单元后再回到该变电站，上述环网单元还被另一个变电站环接，所述环网单元包括至少两根母线和与每根母线对应相连、用于与变电站或另一个环网单元的母线相连的进线；所述进线上设置有进线断路器，所述母线之间设置有母联断路器；所述进线断路器上连接有环进线分布式DTU，所述母联断路器上连接有分段DTU；所述环进线分布式DTU与设置于对应进线上的电流互感器相连，还设置有用于连接其他环网单元的分布式DTU的光纤接口；所述分段DTU、环进线分布式DTU与设置于对应母线上的电压互感器相连。进一步的，所述母线上还连接有用于连接另一个环网单元母线的环出线，所述环出线上设置有出线断路器，所述出线断路器上连接有环出线分布式DTU，所述环出线分布式DTU与设置于对应环出线上的电流互感器相连，还设置有用于连接其他环网单元的分布式DTU的光纤接口。进一步的，所述母线上还连接有用于供电的馈线，所述馈线上设置有馈线断路器，所述馈线断路器上连接有馈线分布式DTU，所述馈线分布式DTU与设置于对应馈线上的电流互感器相连，用于完成馈线故障定位与隔离。进一步的，所述环进线分布式DTU和环出线分布式DTU具备差动保护模块，用于完成环网单元间联络线故障定位与隔离。所述分段DTU具备母线保护功能模块和备自投功能模块，用于完成环网单元母线故障定位隔离和转供电控制。进一步的，所述电压互感器二次侧供电连接所述环进线分布式DTU、环出线分布式DTU、馈线分布式DTU和分段DTU。附图说明图1是“双花瓣”(双环网)式配电网网架示意图；图2是“双花瓣”(双环网)式配电网网架电路原理图；图3是本技术的基于一二次融合的环网单元；图4是环形配电网保护配置；图5是环网单元之间联络线故障处理；图6是开关站母线故障处理；图7是环网单元馈出线故障处理。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步详细的说明。本技术公开了一种基于分布式DTU的双环网型配电网及其故障处理方法，双环网型配电网具有类似一种“双花瓣”式配电网网架结构，该“双花瓣”结构将每个花瓣划分为多个环网单元，不同供电区域的不同电源通过“花瓣”间多个联络站进行联络，增加每段线路转供电的通路。将配电网环网结构分为环进间隔、环出间隔、馈线间隔、母线分段间隔。如图1所示的“双花瓣”(双环网)式配电网网架示意图，双“花瓣”网架是指由一个变电站的一段母线引出的一条出线环接多个配电开关站/环网单元后，再回到本站同段母线，构成一个“花瓣”，多条出线构成多个“花瓣”，多个“花瓣”构成供电区域的变电站为中心的一朵“花”，不同供电区域的两个“花瓣”在本供电区域所有配电主干线的开关站/环网单元内进行联络，“花瓣”内线路合环运行，不同区域的两个“花瓣”间联络开关开环运行，所有开关为断路器，正常运行状态下各断路器状态如图2所示。图中，甲、乙、丙、丁为变电站1、变电站2、变电站3、变电站4出站断路器，1、2、…27、28为各开关站/环网单元内的进线断路器、出线断路器、馈线断路器及母联断路器。如图3所示的环网单元，为设置在双环网配电网各节点的开关站、环网室或环网箱。具体包括一个PT柜、4～6个间隔单元柜(包括环进线柜、环出线柜、馈出线柜)、一个公共单元柜。PT柜中包括设置于母线上的电压互感器。分布式DTU包括间隔DTU、分段DTU、公共DTU。其中间隔DTU安装在各间隔单元柜中，分段DTU和公共DTU安装在环网单元的公共单元柜中；间隔单元柜中还包括设置于对应进线、出线或馈线上的电流互感器和断路器，各间隔DTU连接同一间隔单元柜中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环网单元，其特征在于，包括至少两根母线和与每根母线对应相连、用于与变电站或另一个环网单元的母线相连的进线；所述进线上设置有进线断路器，所述母线之间设置有母联断路器；所述进线断路器上连接有环进线分布式DTU，所述母联断路器上连接有分段DTU；所述环进线分布式DTU与设置于对应进线上的电流互感器相连，还设置有用于连接其他环网单元的分布式DTU的光纤接口；所述分段DTU、环进线分布式DTU与设置于对应母线上的电压互感器相连。

【技术特征摘要】
1.一种环网单元，其特征在于，包括至少两根母线和与每根母线对应相连、用于与变电站或另一个环网单元的母线相连的进线；所述进线上设置有进线断路器，所述母线之间设置有母联断路器；所述进线断路器上连接有环进线分布式DTU，所述母联断路器上连接有分段DTU；所述环进线分布式DTU与设置于对应进线上的电流互感器相连，还设置有用于连接其他环网单元的分布式DTU的光纤接口；所述分段DTU、环进线分布式DTU与设置于对应母线上的电压互感器相连。2.根据权利要求1所述的一种环网单元，其特征在于，所述母线上还连接有用于连接另一个环网单元母线的环出线，所述环出线上设置有出线断路器，所述出线断路器上连接有环出线分布式DTU，所述环出线分布式DTU与设置于对应环出线上的电流互感器相连，还设置有用于连接其他环网单元的分布式DTU的光纤接口。3.根据权利要求1所述的一种环网单元，其特征在于，所述母线上还连接有用于供电的馈线，所述馈线上设置有馈线断路器，所述馈线断路器上连接有馈线分布式DTU，所述馈线分布式DTU与设置于对应馈线上的电流互感器相连，用于完成馈线故障定位与隔离。4.根据权利要求2所述的一种环网单元，其特征在于，所述环进线分布式DTU和环出线分布式DTU具备差动保护模块，用于完成环网单元间联络线故障定位与隔离；所述分段DTU具备母线保护功能模块和备自投功能模块，用于完成环网单元母线故障定位隔离和转供电控制。5.根据权利要求3所述的一种环网单元，其特征在于，所述电压互感器二次侧供电连接所述环进线分布式DTU、环出线分布式DTU、馈线分布式DTU和分段DTU。6.一种双环网型配电网，包括至少两个变电站，其中一个变电站引出一条出线环接若干个...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊刚，姜睿智，李瑞生，刘星，黄利军，刘洋，于希娟，薛建民，孟乐，及洪泉，魏勇，史宏光，吴小钊，刘虎，胡志明，沈宇，吴林林，庞杰锋，郭晓宁，张义，
申请(专利权)人：许继集团有限公司，许昌许继软件技术有限公司，国网北京市电力公司，许继电气股份有限公司，国网冀北电力有限公司，国家电网有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41