配网自动化系统详解

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1、2021/7/4第4章馈线自动化馈线自动化是配电自动化的重要组成部分。目的：对馈出线路进行数据采集和监控（SCADA功能），故障时，及时准确地确定故障区段，迅速隔离故障区段并恢复健全区段供电。主要功能：配网馈线运行状态监测、控制、故障诊断、故障隔离、网络重构。实现：一种是基于重合器的馈线自动化系统；另一种是基于馈线终端设备(FTU)的馈线自动化系统。2021/7/44.1基于重合器的馈线自动化原理：无需通信，根据短路时出现的短路电流，靠多次重合闸找出故障区段并进行隔离，主要用在辐射线路。实现模式：重合器与重合器配合模式、重合器与电压-时间型分段器配合模式、重合器与过流脉冲计数型分段

2、器配合模式。2021/7/4重合器(Recloser)分类和功能定义：集断路器、继电保护、操动机构为一体，具有控制和保护功能的开关，能按预定开断、重合顺序自动操作，并可自动复位、闭锁。2021/7/4重合器(Recloser)分类和功能－续功能：故障后重合器跳闸，按预定动作顺序循环分、合若干次，重合成功则自动终止后续动作；重合失败则闭锁在分闸状，手动复位。动作特性：根据动作时间-电流特性分快速动作特性（瞬动特性）、慢速动作特性（延时动作特性）两种。动作特性整定：“一快二慢”、“二快二慢”、“一快三慢”。2021/7/42.分段器(Sectionalizer)分类和功能定义：与电源侧

3、前级开关配合，失压或无电流时自动分闸的开关设备。功能：永久故障时，分合预定次数后闭锁在分闸状，隔离故障区段；若未完成预定分合次数，故障已被其他设备切除，则保持在合闸状（经一段延时后恢复到预定状态，为下次故障作准备）。要求：一般不能开断短路故障电流。关键部件：故障检测继电器（FDR:FaultDetectingRelay）。根据判断故障方式的不同分类：电压－时间型，过流脉冲记数型。2021/7/41)电压－时间型分段器故障隔离原理：根据加压、失压时间长短控制动作，失压后分闸，加压时合闸或闭锁。用于辐射、树状、环状网。FDR整定参数：X时限：分段器电源侧加压至该分段器合闸的时延。Y时限

4、：分段器合闸后未超过Y时限的时间内又失压，则该分段器分闸并被闭锁在分闸状，下一次再得电时不再自动重合。Y时限又称故障检测时间。FDR功能：第一套功能：用于常闭状态的分段开关，用于辐射、树状网；要求X时限>Y时限>电源端断路器跳闸时间。第二套功能：用于常开状态的联络开关，用于环网联络开关常开状态。2021/7/42)过流脉冲计数型分段器故障隔离原理：记忆前级开关开断故障电流动作次数，达到预定记忆次数时，在前级开关跳闸的无电流间隙内，分段器分闸，隔离故障区段。前级开关开断故障电流动作次数未达到预定记忆次数时，分段器经一定延时后计数清零，复位至初始状态。FDR整定参数：前级开关过流开断次

5、数。FDR功能：前级开关开断过电流电流动作计数与记忆。当记忆次数=设定次数时，分段器闭锁。2021/7/43.重合器与分段器配合实现故障区段隔离重合器与电压－时间型分段器配合情况。（重点掌握）重合器与过流脉冲计数型分段器配合情况类似（自学）。2021/7/41）辐射状网故障区段隔离过程A重合器：一慢一快，第一次重合=15S，第二次重合=5S；B、D分段器：X=7S，Y=5S；C、E分段器：X=14S，Y=5S2021/7/4各开关动作时序图A重合器：第一次重合时间=15S，第二次重合时间=5SB、D分段器：X时限=7S，Y时限=5SC、E分段器：X时限=14S，Y时限=5S2021

6、/7/42）环状网开环运行时的故障区段隔离A重合器：一慢一快，第一次重合=15S，第二次重合=5S；B、C、D分段器：X=7S，Y=5S；E分段器：X=45S，Y=5S2021/7/4各开关动作时序图A重合器：第一次重合=15S，第二次重合=5SB、C、D分段器：X=7S，Y=5SE分段器：X=45S，Y=5S2021/7/44.重合器与重合器配合实现故障区段隔离发生过流或低电压时重合器动作。出线重合器：一快二慢，失压3S后分断；中间重合器：二慢，失压10S后关闭重合功能，并改为一次分闸后闭锁；联络重合器：一慢，两侧失压后15S合闸。2021/7/45.基于重合器的馈线自动化系统不

7、足我国馈线自动化近几年才开始，主要采用电压型及电流型两种控制模式。我国配电网是小接地电流系统，欧美、日本等国，大部分是大接地电流系统。我国配网设备状况、管理要求不同于国外，照搬国外电流型或电压型模式，推广用于城网必然带来问题。基于重合器能够准确地判断故障区段，并能自动隔离故障区段。2021/7/4存在缺陷1）切断故障时间较长，动作频繁，减少开关寿命。2）故障由重合器或变电所断路器分断，系统可靠性降低；多次短路电流冲击、多次停送电，对用户造成严重影响。3）重合器或断路器