一种双环网合环运行带环间联络型配电网的制作方法

本实用新型属于电网设计领域，涉及一种双环网合环运行带环间联络型配电网。

背景技术：

目前10kv电缆网常用的接线方式主要有：双环网开环运行接线、双射接线、对射接线、单环网接线等型式。各种接线型式和存在的问题不足如下所述：

双环网开环运行接线：双环网接线是自两个变电站的不同中压母线各引出一回线路，即a变电站的ⅰ母线→1#站ⅰ母线→2#站ⅰ母线→…b变电站的ⅰ母线；a变电站的ⅱ母线→1#站ⅱ母线→2#站ⅱ母线→…b变电站的ⅱ母线；开环运行。

双射接线：自一个变电站或一个开关站的不同中压母线引出双回线路,即a变电站的ⅰ母线→1#站ⅰ母线→2#站ⅰ母线→…；a变电站的ⅱ母线→1#站ⅱ母线→2#站ⅱ母线→…；开环运行。

对射接线:自两个变电站或两个开关站的中压母线引出单回线路，即a变电站的ⅰ母线→1#站ⅰ母线→2#站ⅰ母线→…n#站ⅰ母线；b变电站的ⅰ母线→n#站ⅱ母线→…2#站ⅱ母线→1#站ⅱ母线；开环运行。

单环网接线：自两个变电站的中压母线或一个变电站的不同中压母线；或两个开关站的中压母线或一个开关站的不同中压母线，引出单回线路，即a变电站的ⅰ母线→1#站进线环线→2#站进线环线→…n#站进线环线→a变电站的ⅱ母线。

以上接线型式存在的问题和不足为：

(1)以上接线中的站室串接电缆段发生故障时，由上级变电站的馈线开关跳闸，会造成所带站室全部停电，需要依靠自动化系统，切除故障段后恢复非故障段的供电。

(2)双环网开环运行接线方式可提供4个方向的电源；而双射，对射和单环网的接线方式仅能提供2个方向的电源，电源仅能满足n-1的要求。

(3)各站室如果母线发生故障，均由上级变电站跳闸，会造成所带站室全部停电，停电范围较大，供电可靠性低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种双环网合环运行带环间联络型配电网，该配电网能够在某一段电缆故障时，对故障进行快速隔离，为故障以外的配电网进行连续供电，可靠性较高。

为达到上述目的，本实用新型所述的双环网合环运行带环间联络型配电网包括第一双环网及第二双环网；所述第一双环网及第二双环网均包括第一电源、第二电源及若干站室，其中，各站室依次分布，且各站室内均设置有ⅰ母线、ⅱ母线、与ⅰ母线相连接的ⅰ母线进线a开关、ⅰ母线环线b开关、ⅰ母线c开关及ⅰ母线d开关以及与ⅱ母线相连接的ⅱ母线进线a开关、ⅱ母线环线b开关、ⅱ母线c开关及ⅱ母线d开关，第一个站室内的ⅰ母线进线a开关与第一电源相连接，第一个站室内的ⅱ母线进线a开关与第二电源相连接，前一个站室内的ⅰ母线环线b开关与后一个站室内的ⅰ母线进线a开关相连接，前一个站室内的ⅱ母线环线b开关与后一个站室内的ⅱ母线进线a开关相连接，最后一个站室内的ⅰ母线环线b开关与第一电源相连接，最后一个站室内的ⅱ母线环线b开关与第二电源相连接；

第一双环网中第n个站室内的ⅰ母线c开关与第二双环网中第n个站室内的ⅰ母线d开关相连接，第一双环网中第n个站室内的ⅰ母线d开关与第二双环网中第n个站室内的ⅰ母线c开关相连接；

第一双环网中第n个站室内的ⅱ母线c开关与第二双环网中第n个站室内的ⅱ母线d开关相连接，第一双环网中第n个站室内的ⅱ母线d开关与第二双环网中第n个站室内的ⅱ母线c开关相连接。

各站室内的ⅰ母线进线a开关、ⅰ母线环线b开关、ⅱ母线进线a开关、ⅱ母线环线b开关、ⅰ母线c开关及ⅱ母线c开关均为常闭开关；各站室内的ⅰ母线d开关及ⅱ母线d开关均为常开开关。

第一双环网中站室的数目与第二双环网中站室的数目相同，且一一对应。

各站室的进线柜、环线柜及联络线柜内配置光纤纵差保护装置。

ⅰ母线上及ⅱ母线上均设置有母线保护装置。

ⅰ母线上及ⅱ母线上均设置合环保护装置及备自投保护装置。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述的双环网合环运行带环间联络型配电网在具体操作时，在双环内任意一段电缆故障停电情况下，通过线路保护跳开故障线路两侧开关，实现故障快速隔离，仅运行方式发生改变，用户用电不受影响，保障为用户连续供电，同时提高供电可靠性。另外通过交叉接线的环间联络，确保用户在接线上同时得到多个方向的电源，当失去某一方向电源时通过热备电源快速取得另一侧电力支持，保证供电的快速恢复，同时也为运行人员提供了统一的运维模式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为任一段电缆发生故障时的运行方式示意图；

图3为本实用新型中第一电源i1发生故障时的运行方式示意图；

图4为第一电源i1的母线检修时第二电源i2的母线发生故障时的运行方式示意图；

图5为第一个站室w内的ⅰ母线l1发生故障运行方式示意图；

图6为本实用新型中站室的内部电路图。

其中，i1为第一电源、i2为第二电源、w为站室、l1为ⅰ母线、l2为ⅱ母线、k1为ⅰ母线进线a开关、k2为ⅰ母线环线b开关、k3为ⅰ母线c开关、k4为ⅰ母线d开关、k5为ⅱ母线进线a开关、k6为ⅱ母线环线b开关、k7为ⅱ母线c开关、k8为ⅱ母线d开关。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

参考图1及图6，本实用新型所述的双环网合环运行带环间联络型配电网包括第一双环网及第二双环网；

所述第一双环网及第二双环网均包括第一电源i1、第二电源i2及若干站室w，其中，各站室w依次分布，且各站室w内均设置有ⅰ母线l1、ⅱ母线l2、与ⅰ母线l1相连接的ⅰ母线进线a开关k1、ⅰ母线环线b开关k2、ⅰ母线c开关k3及ⅰ母线d开关k4以及与ⅱ母线l2相连接的ⅱ母线进线a开关k5、ⅱ母线环线b开关k6、ⅱ母线c开关k7及ⅱ母线d开关k8，第一个站室w内的ⅰ母线进线a开关k1与第一电源i1相连接，第一个站室w内的ⅱ母线进线a开关k5与第二电源i2相连接，前一个站室w内的ⅰ母线环线b开关k2与后一个站室w内的ⅰ母线进线a开关k1相连接，前一个站室w内的ⅱ母线环线b开关k6与后一个站室w内的ⅱ母线进线a开关k5相连接，最后一个站室w内的ⅰ母线环线b开关k2与第一电源i1相连接，最后一个站室w内的ⅱ母线环线b开关k6与第二电源i2相连接；第一双环网中第n个站室w内的ⅰ母线c开关k3与第二双环网中第n个站室w内的ⅰ母线d开关k4相连接，第一双环网中第n个站室w内的ⅰ母线d开关k4与第二双环网中第n个站室w内的ⅰ母线c开关k3相连接；需要说明的是，第一双环网中的第一电源i1及第二电源i2与第二双环网中的第一电源i1及第二电源i2不是同一电源。

第一双环网中第n个站室w内的ⅱ母线c开关k7与第二双环网中第n个站室w内的ⅱ母线d开关k8相连接，第一双环网中第n个站室w内的ⅱ母线d开关k8与第二双环网中第n个站室w内的ⅱ母线c开关k7相连接。

各站室w内的ⅰ母线进线a开关k1、ⅰ母线环线b开关k2、ⅱ母线进线a开关k5、ⅱ母线环线b开关k6、ⅰ母线c开关k3及ⅱ母线c开关k7均为常闭开关；

各站室w内的ⅰ母线d开关k4及ⅱ母线d开关k8均为常开开关。

第一双环网中站室w的数目与第二双环网中站室w的数目相同，且一一对应。

各站室w的进线柜、环线柜及联络线柜内配置光纤纵差保护装置。

ⅰ母线l1上及ⅱ母线l2上均设置有母线保护装置。

ⅰ母线l1上及ⅱ母线l2上均设置合环保护装置及备自投保护装置。

本实用新型的具体工作过程为：

图2为本实用新型中任一段电缆发生故障时运行方式示意图，当第一双环网中，第一个站室w内的ⅰ母线环线b开关k2与第二个站室w内的ⅰ母线进线a开关k1之间的电缆出现故障时，则第一个站室w内的ⅰ母线环线b开关k2及第二个站室w内的ⅰ母线进线a开关k1跳开，环网解列，配网由合环运行转为开环运行，运行方式发生变化，与故障电缆密切相关的用户负荷仅改变供电方向即可继续进行供电，其他位置的电缆故障，处理方式相同。

图3为本实用新型中第一电源i1发生故障时的运行方式示意图，当双环内任一电源故障情况下，以第一电源i1的母线故障为例，第一双环网内所有站室w内ⅰ母线进线a开关k1及ⅰ母线环线b开关k2跳开，第一双环网内所有站室w内的ⅰ母线l1短时停电，停电负荷通过本室站内ⅰ母线d开关k4的自投装置倒入第二双环网中对应的站室w进行供电，确保供电快速恢复，网内不损失负荷，当第一电源i1的母线故障检修，则通过站室w内的合环保护装置实现不停电倒闸操作。

图4为第一电源i1的母线检修时第二电源i2的母线发生故障时的运行方式示意图，当任一电网检修，另一电源发生故障时，以第一双环网内第一电源i1的母线检修，第二电源i2的母线发生故障为例，第一双环网内所有站室w内ⅰ母线l1通过合环保护装置实现不停电倒闸操作，通过ⅰ母线d开关k4的自投装置倒入到第二双环网中的对应站室w供电。第一双环网中所有站室w内的ⅱ母线进线a开关k5及ⅱ母线环线b开关k6全部跳开，第一双环网短时停电，受影响负荷通过本站室w内ⅱ母线d开关k8的自投装置倒入第二双环网中对应站室w供电，确保供电快速恢复，网内不损失负荷。

图5为第一个站室w内的ⅰ母线l1发生故障运行方式示意图。当双环内任一站室w内母线故障，以第一双环网中第一个站室w内ⅰ母线l1发生故障为例。母线保护装置动作，第一双环网中第一个站室w内的ⅰ母线进线a开关k1、ⅰ母线环线b开关k2及ⅰ母线c开关k3全部跳开，并闭锁第一双环网中第一个站室w内ⅰ母线d开关k4的自投装置，仅第一双环网中第一个站室w内的ⅰ母线l1停电，实现故障隔离，其它站室w不受影响。

综上所示，本实用新型可以在环内任意一段电缆故障停电情况下，通过线路保护跳开故障线路两侧开关，实现故障快速隔离，仅运行方式发生改变，用户用电不受影响，保障了连续供电，同时提高了用户有效供电时间总小时数与统计期间小时数的比值(即供电可靠性)。另外通过交叉接线的环间联络，确保客户在接线上同时得到多个方向的电源，当失去某一方向电源时通过热备电源快速取得另一侧电力支持，保证供电的快速恢复，同时也为运行人员提供了统一的运维模式。在保护配置上首次在10kv电网引入光纤纵差保护和母差保护，光差保护可以保障某一段电缆故障时，故障的快速隔离以及整个网络的连续供电；母线差动保护装置，可以保证单个站室w母线故障不影响周边站室w的连续运行。本实用新型在供电连续性、可靠性及统一运维模式等方面具有明显的优势，在核心重点区域可进行推广应用。

本实用新型具有以下有益效果：

1)本实用新型并配光纤纵差保护的供电方式，可保障环内任一段电缆故障情况下，光纤纵差保护动作，断开线路两侧开关，环网解列，由合环运行转为开环运行，运行方式发生变化，而与停电线路密切相关的用户负荷仅改变了供电方向，网络连续供电，不会出线停电现象，大大提高了供电可靠性；

2)本实用新型提供了4个方向的电源，当环网内失去的1个电源时，可由本段环间联络开关将负荷导入对端站室w，不损失负荷；当同一环网内的2个电源全部失电(1个检修且1个故障)时，可分别由各段母线的环间联络开关将负荷导入对端站室w，不损失负荷；

3)站室w间的环间联络线采用交叉的接线方式，当需要线路侧提供电源时，每座站室w的操作方式统一，便于运维和管理，同时提供可靠、灵活的多方向电源；

(4)站室w内的母差保护使得仅本站室w内故障母线停电，故障隔离，其它站室w不受影响，减少了停电范围，提高了供电可靠性。

需要说明的是，对于前述的方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本实用新型并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本实用新型，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本实用新型所必需的。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。