馈线自动化技术方案（51页)ppt课件

1、馈线自动化技术方案全国输配电技术协作网配电自动化专委会委员许继集团 珠海许继电气 自动化产品线经理2021年5月目 录馈线自动化的认识馈线自动化建立目的典型馈线自动化方案1234馈线自动化建立原那么目 录馈线自动化的认识馈线自动化建立目的典型馈线自动化方案1234馈线自动化建立原那么定义：指对配电线路运转形状进展监测和控制，在缺点发生后实现快速准确定位和迅速隔离缺点区段，恢复非缺点区域供电。Feeder Automation，简称FA1.1馈线自动化定义 集中调控馈线自动化1.重合器式馈线自动化2.智能分布式馈线自动化3.分界看门狗型CBFSFSLSFTUFTUFTUFTU 就地型线路自动化1

2、.主站集中全自动型2.主站集中半自动型4.继电维护型1.2馈线自动化分类1.3就地型馈线自动化派生就地型馈线自动化的衍生目 录馈线自动化的认识馈线自动化建立目的典型馈线自动化方案1234馈线自动化建立原那么2.1 馈线自动化建立目的方式优化1流程优化2目的考核3信息传送4物资调配5设备监控1配电自动化2网架优化3抢修技术4管理保证技术手段缺点快速复电人员和物资快速呼应配备和自动化技术根底82.1 馈线自动化建立目的配网缺点快速复电设备自动化快速报告、快速诊断、快速定位、快速隔离、快速修复、快速沟通。 配电自动化馈线自动化平台 手段 要求 目的 92.1 馈线自动化建立目的减少变电站缺点跳闸率提

3、高站内出线开关重合闸胜利率有效躲避瞬时性缺点快速恢复非缺点区域供电防止某一用户缺点涉及主干线路及相邻用户减少接近电源侧的开关动作次数 馈线自动化无闪隔离区段缺点拦截用户出门缺点快速定位缺点快速隔离缺点躲避瞬时缺点快速报告缺点缺点快速复电2.2 馈线自动化与缺点快速复电2.2 馈线自动化与缺点快速复电“自愈 经常被误解，我们以为自愈包括：事前：概率风险评价与预防性控制 1结合负荷预测进展方式调整防止过负荷 2结合在线检测温度、部分放电进展 相应控制防止酿成严重后果 3。事中：馈线自动化事后：配电自动化修正性控制转供电馈线自动化与缺点快速复电缺点快速报告缺点快速复电缺点快速诊断缺点快速定位缺点快速

4、隔离目 录馈线自动化的认识馈线自动化建立目的典型馈线自动化方案1234馈线自动化建立原那么建立配电自动化系统，建立光纤通讯信道；站内出线CB配置常规短路和零序维护;关键分段点及联络点实现“三遥。主干线分段点开关，采用“三遥集中型成套设备。“三遥终端与主站建立光纤或无线通讯信道集中型成套设备建立效果 主站系统综合判别，确定缺点类型和缺点区段，自动或手动隔离缺点点，恢复非缺点区段的供电。主站集中型FA-建立方案实施条件3.1主站集中型(1)正常任务CB1FS1LSFS2FS3CB2acdDTUDTUbK1K2K1K2HK01HK02CB1FS1LSFS2FS3CB2acdDTUDTUbK1K2K1

5、K2HK01HK02(2)缺点跳闸(3)缺点信息上送主站CB2CB1FS1LSFS2FS3acdDTUDTUbK1K2K1K2HK01HK02主站(4)主站进展缺点定位并隔离，恢复供电CB1FS1LSFS2FS3CB2acdDTUbK1K2DTUK1K2HK01HK02主站主站系统根据终端上送的缺点告警信息，进展缺点定位确定缺点类型和区段，主站遥控隔离缺点和恢复非缺点区供电发生缺点主站集中型FA缺点处置过程3.1主站集中型需求配置三遥型配电终端；缺点处置过程依赖通讯，需求采用光纤通讯方式；可以快速恢复非缺点区域的供电。特点分析3.1主站集中型线路分段点设置为“分段方式，具备“失压分闸、“来电延

6、时合闸以及 电压时间型逻辑的闭锁功能；联络点设置为“L联络方式，具备单侧失电延时合闸、两侧有压闭锁合闸、瞬时来电闭锁合闸等功能。电压时间型成套设备FS建立效果不依赖于主站及通讯，就地实现缺点的定位与隔离；单相接地缺点采用“零序电压突变法，同步处理小电流系统接地缺点的准确选线选段。电压时间型FA-建立方案站内出线CB配置常规维护，具备一次或二次重合闸；自动化分段及联络点采用电压时间型智能成套设备。实施条件3.2电压时间型假设是瞬时性缺点自动躲避，恢复送电假设是永久性缺点，再次跳闸缺点隔离终了恢复正常区段供电CB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcdCB1FS1FS2FS3LSFS4F

7、S5CB2abcdCB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcd(1)正常任务(2)缺点跳闸(3)第一次重合(4)FS2开关关合至缺点点(5)再次跳闸(6)第二次重合,正常段供电(7)缺点区后端恢复供电CB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcdCB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcdCB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcd5s7s45s1s3s3s1s5s7s3s1s5s7s3s1s5s5s1s3s1s15s30sCB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcd短路缺点电压时间型FA-缺点处置过程3.2电压时间型假设是瞬时性缺点自动躲避，恢

8、复送电假设是永久性缺点，再次跳闸缺点隔离终了恢复缺点后段供电CB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcdCB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcdCB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcd(1)正常任务(2)人工拉线(3)试送电(4)FS2开关关合至缺点点(5)FS2跳闸，切除接地缺点(6)缺点区后端恢复供电CB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcdCB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcd7s45s3s1s5s7s3s1s5sCB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcd接地缺点变电站绝缘监测安装监测到零序电压电压时间型FA-

9、缺点处置过程3.2电压时间型开关采用“来电即合、无压释放的原理，无蓄电池，真正免维护；不依赖通讯及主站实现就地智能维护功能；除此之外，对于小电流接地系统，经过与“拉线法配合，实现主干线单相接地缺点的定位和隔离。特点分析3.2电压时间型站内出线CB配置常规维护，具备一次或二次重合闸;分段点开关采用为电压电流型成套设备。具备电压时间逻辑闭锁及缺点电流双重判据具备小电流接地缺点选线定位功能电压电流型成套设备FS实施条件电压电流型就地FA-建立方案建立效果不依赖于主站及通讯，就地实现短路及接地缺点的定位与隔离；相较于电压时间型，电压电流型引入缺点电流判据，缺点处置时间及开关动作次数均较少。3.3电压电

10、流型电压电流型开关合闸后进展Y时间检测，假设无缺点电流那么闭锁分闸站内维护断路器CB维护跳闸，分段开关失压分闸。(1)正常任务(2)CB1维护跳闸(3)CB1第1次重合(4)FS1延时合闸，闭锁分闸(5)FS2开关合至缺点点(6)CB1再次跳闸(7)缺点区前端恢复供电短路缺点FS2合闸后Y时间内检测到缺点电流，在失压后分闸并闭锁，FS2检测到残压反向来电闭锁电压电流型就地FA-缺点处置过程基于负荷开关的电压电流型CB1FS1FS2abcFS3dFS5FS6FS7CB2LSCB1FS1FS2abcFS3dFS5FS6FS7CB2LSCB1FS1FS2FS3abcdFS5FS6FS7CB2LSCB

11、1FS1FS2abcFS3dFS5FS6FS7CB2LSCB1FS1FS2FS3abcdFS5FS6FS7CB2LSCB1FS1FS2FS3abcdFS5FS6FS7CB2LSCB1FS1FS2FS3abcdFS5FS6FS7CB2LS3.3电压电流型假设是瞬时性缺点自动躲避，恢复送电假设是永久性缺点，FB2在Y时间跳闸缺点隔离终了恢复缺点后段供电CB1FB1FB2FB3LSFB4FB5CB2abcdCB1FB1FB2FB3LSFB4FB5CB2abcdCB1FB1FB2FB3LSFB4FB5CB2abcd(1)正常任务(2)CB维护 跳闸(3)试送电(4)FB2开关关合至缺点点(5)FB2跳

12、闸，隔离缺点(6)缺点区后端恢复供电CB1FB1FB2FB3LSFB4FB5CB2abcdCB1FB1FB2FB3LSFB4FB5CB2abcd45s3s1s5s3s1s5s1s15s30sCB1FB1FB2FB3LSFB4FB5CB2abcd短路缺点电压电流型就地FA-缺点处置过程基于断路器的电压电流型3.3电压电流型假设是瞬时性缺点自动躲避，恢复送电假设是永久性缺点，FB2在Y时间跳闸缺点隔离终了恢复缺点后段供电CB1FB1FB2FB3LSFB4FB5CB2abcdCB1FB1FB2FB3LSFB4FB5CB2abcdCB1FB1FB2FB3LSFB4FB5CB2abcd(1)正常任务(2

13、)CB维护 跳闸(3)试送电(4)FB2开关关合至缺点点(5)FB2跳闸，隔离缺点(6)缺点区后端恢复供电CB1FB1FB2FB3LSFB4FB5CB2abcdCB1FB1FB2FB3LSFB4FB5CB2abcd45s3s1s5s3s1s5s1s15s30sCB1FB1FB2FB3LSFB4FB5CB2abcd接地缺点电压电流型就地FA-缺点处置过程3.3电压电流型基于断路器的电压电流型负荷开关方式可以加快非缺点区域供电，变电站需具备2次重合闸；断路器方式变电站只需具备1次重合闸；主干线安装的分段断路器需与变电站维护配合，要求变电站过流速断时间至少在0.3S以上； 无需主站和通讯可实现缺点的

14、就地迅速隔离。特点分析3.3电压电流型3.4自顺应综合型自顺应重合闸型-缺点就地隔离26CB重合闸，有缺点记忆的开关延时7s合闸，无缺点记忆那么快速或延时更长时间合闸,假设瞬时性缺点，那么恢复供电假设是永久性缺点，再次跳闸缺点隔离终了恢复正常区段供电(1)正常任务短路缺点CB1FS1FS2FS3LS1FS4FS5FS6abcdLS2FS7(2)缺点跳闸CB1FS1FS2FS3LS1FS4FS5FS6abcdLS2FS7(3)CB第一次重合闸CB1FS1FS2FS3LS1FS4FS5FS6abcdLS2FS7(4)FS2合到缺点后CB再次跳闸CB1FS1FS2FS3LS1FS4FS5FS6abc

15、dLS2FS7(5)第二次重合CB1FS1FS2FS3LS1FS4FS5FS6abcdLS2FS71s3s7s1s3s7s1s3s7s1s3s7s3.4自顺应综合型自顺应重合闸型-缺点就地隔离27CB重合闸，有缺点记忆的开关延时7s合闸，无缺点记忆那么快速或延时更长时间合闸,假设瞬时性缺点，那么恢复供电假设是永久性缺点，再次跳闸缺点隔离终了恢复正常区段供电(1)正常任务接地缺点CB1FS1FS2FS3LS1FS4FS5FS6abcdLS2FS7(2)缺点跳闸CB1FS1FS2FS3LS1FS4FS5FS6abcdLS2FS7(3)CB第一次重合闸CB1FS1FS2FS3LS1FS4FS5FS6

16、abcdLS2FS7(4)FS2合到缺点后CB再次跳闸CB1FS1FS2FS3LS1FS4FS5FS6abcdLS2FS7(5)第二次重合CB1FS1FS2FS3LS1FS4FS5FS6abcdLS2FS71s3s7s1s3s7s1s3s7s1s3s7s针对复杂网架，无需在分支处整定不同的延时定值，可以实现网架自顺应，比传统的电压时间型更具优点；单相接地缺点与短路缺点处置逻辑类似，更易了解； 无需主站和通讯可实现缺点的就地迅速隔离。特点分析3.4自顺应综合型CB配置常规维护，速动型需站内具备维护延时级差裕度;建立光纤通讯信道，缓动型可采用无线替代；分段点开关具备对等通讯配置及功能。实施条件主干

17、线分段点开关柜配置智能分布式终端每个终端之间建立光纤对等通讯通道智能分布式成套设备F建立效果不依赖主站，经过设备之间对等通讯完成信息交互就地实现缺点的定位与隔离；速动型可实现毫秒级缺点定位与隔离，缓动型需站内跳闸1次。智能分布型就地FA-建立方案3.5智能分布式经过DTU1-DTU4信息交互断定出缺点发生在K2与K3之间F(3)信息交互DTU01、DTU1检测到CB1、K1有缺点电流，CB1维护跳闸(1)正常任务(2)发生缺点FDTU1动作K2隔离缺点，DTU2动作K3隔离缺点，CB1延时1S后重合，恢复缺点前段供电F(4)缺点隔离DTU2判别缺点不在联络开关LS与K3之间，发出指令，联络开关

18、LS合闸，恢复缺点后段供电F(5)缺点后段恢复供电CB维护延时0.3S，零序1S，一次重合闸环进环出负荷开关智能分布式就地FA-缺点处置过程3.5智能分布式经过DTU1-DTU4信息交互断定出缺点发生在K2与K3之间F(3)信息交互DTU1检测到K1、K2有缺点电流(1)正常任务(2)发生缺点FDTU1动作K2隔离缺点，DTU2动作K3隔离缺点F(4)缺点隔离DTU2判别缺点不在联络开关LS与K3之间，开放联络开关LS合闸，恢复缺点后段供电F(5)缺点后段恢复供电CB维护延时0.3S，零序1S环进环出断路器智能分布式就地FA-缺点处置过程3.5智能分布式依赖配电终端之间的对等通讯，需采用光纤对

19、等通讯方式；负荷开关方式变电站只需配置一次重合闸；断路器方式变电站不需求跳闸；但要求变电站过流速断时间至少在0.3S以上；特点分析3.5智能分布式E区短路时直接切除接地缺点在延时过程中,缺点消逝，看门狗不动作看门狗有缺点电流记忆，在线路无压无流条件下分闸E区接地时E区发生瞬时接地缺点时3.瞬时性缺点与重合闸3.瞬时性缺点与重合闸变电站出线断路器重合，非恢复区域恢复供电变电站出线断路器维护跳闸假设延时终了缺点仍存在，看门狗分闸接地缺点，看门狗需经过延时判别2.相间短路缺点负荷开关架空看门狗的缺点处置1.单相接地缺点变电站VSR3FDKFFK : 故 障红色:正常供电绿色:断电VSR3:看门狗断路

20、器柜CB1:变电站出线断路器FFK:负荷开关看门狗FDK:断路器看门狗1.单相接地缺点2.相间短路缺点54321678910543213.6分界看门狗型经过重合闸延时，断路器看门狗重合，假设瞬时性缺点，那么恢复供电检测到缺点电流，断路器看门狗跳闸直接切除短路缺点直接切除接地缺点假设是永久性缺点，断路器看门狗后加速维护跳闸2.相间短路缺点断路器架空看门狗的缺点处置1.单相接地缺点3.瞬时性缺点与后加速变电站H区接地时H区短路时H区出现缺点时VSR3FDKFFK1.单相接地缺点2.相间短路缺点3.重合闸与后加速54321678910 : 故 障红色:正常供电绿色:断电VSR3:看门狗断路器柜CB1

21、:变电站出线断路器FFK:负荷开关看门狗FDK:断路器看门狗3.7继电维护型自动切除用户单相接地缺点；自动隔离/切除用户相间短路缺点；自动躲避用户侧瞬时性缺点；缺点信息自动上报，快速定位缺点点。特点分析3.8分界看门狗&继电维护型目 录馈线自动化的认识馈线自动化建立目的典型馈线自动化方案1234馈线自动化建立原那么思索不同的馈线自动化方式之间的差别是什么？如何选择？怎样建立条目集中型电压时间型电压电流时间型自适应综合型智能分布式（断路器）智能分布式（负荷开关）供电区域A+、A类区域B、C类区域及D类部分B、C类区域及D类部分A（不具备光纤）、B、C区域及D类部分A+、A类区域A+、A类区域网架

22、结构所有网架结构单辐射、单联络等简单网架单联络、多联络等复杂网架单联络、多联络等复杂网架手拉手单环开环/闭环、多电源联络、花瓣环网、双环网等网架手拉手单环开环/闭环、多电源联络、花瓣环网、双环网等网架配套开关弹操、永磁、电磁电磁、弹操弹操电磁、弹操弹操、永磁弹操、永磁定值适应性/定值与线路相关，方式调整需重设接地隔离时间定值与线路相关定值自适应，方式调整不需重设定值统一设置，方式调整不需重设定值统一设置，方式调整不需重设通信方式选择EPON、工业光纤以太网、无线专网无线公网无线公网无线公网工业光纤以太网、EPON工业光纤以太网、EPON短路故障处理平均时间故障上游侧开关隔离完成时间40s;非故

23、障区域恢复时间45s两开关三分段线路，故障定位隔离时间15s；前端非故障区域恢复时间前端27s故障定位隔离时间15s；前端非故障区域恢复时间前端20s两联络，干线三开关四分段线路，故障定位隔离时间22s；前端非故障区域恢复时间前端112s故障上游侧开关隔离完成时间150ms;非故障区域恢复时间5s故障上游侧开关隔离完成时间10s;非故障区域恢复时间30s优缺点优点：灵活性高，适应性强，功能全面；缺点：对通信可靠性、实时性要求高，须敷设专网。优点：不依赖于通信和主站，故障定位及隔离时间通常比较短；缺点：网架改变后需要调整定值，不适用于小电流接地故障处理。优点：可快速切除瞬时故障，故障恢复时间短；

24、缺点：出线开关须配置3次重合闸。优点：无需现场设置短路、接地保护定值；缺点：恢复供电速度稍慢优点：可实现快速故障处理，停电时间及次数少；缺点：逻辑复杂，运维难度大，建设成本高。4.1不同馈线自动化方式对比最正确缺点复电方案就地型馈线自动化投资少见效快易实施防停电少停电知停电不依赖通讯不依赖主站维护任务少技术要素经济要素1就地型馈线自动化的优势4.2就地FA的优势无需建立缺点定位系统或配电自动化系统无需建立通讯信道；经过智能设备自动化功能，与变电站出线开关配合实现缺点自动定位和隔离、非缺点区间恢复供电就地智能缺点处置缺点快速定位系统配电自动化系统管建立2/3/4G无线通讯信道和缺点快速定位系统；

25、自动上传缺点信号、开关动作信号等；快速定位系统实现线路实时形状监测和缺点快速定位。建立配电自动化系统，建立光纤、无线等通讯信道；自动上传缺点信号、开关动作信号等；主站系统远方遥控开关分合，具备合环转供电功能。 监控优就地型馈线自动化支撑平滑晋级3.8就地馈线自动化晋级过程假设是瞬时性缺点自动躲避，恢复送电假设是永久性缺点，FB2在Y时间跳闸缺点隔离终了恢复缺点后段供电CB1FB1FB2FB3LSFB4FB5CB2abcdCB1FB1FB2FB3LSFB4FB5CB2abcdCB1FB1FB2FB3LSFB4FB5CB2abcd(1)正常任务(2)CB维护 跳闸(3)试送电(4)FB2开关关合至

26、缺点点(5)FB2跳闸，隔离缺点(6)缺点区后端恢复供电CB1FB1FB2FB3LSFB4FB5CB2abcdCB1FB1FB2FB3LSFB4FB5CB2abcd45s3s1s5s3s1s5s1s15s30sCB1FB1FB2FB3LSFB4FB5CB2abcd短路缺点电压电流型就地FA-缺点处置过程为例基于断路器的电压电流型4.3就地重合式时效性分析站内CB掉闸、一次重合；线路FB失压分闸、自顺应重合闸，Y时间内维护跳闸缺点后端复电_E. 缺点前端复电_F. 线路及设备冲击_缺点隔离时间_D. 缺点定位时间_A. 站内CB动作次数_B. 缺点前端停电次数_跳闸1次，重合闸1次 集中型FA跳

27、闸2次、重合1次 16s 16s 站内CB重合 联络开关手合或电合 CB、FB2切除缺点电流各1次，FB2关合短路电流1次CB 切除缺点电流2次，关合短路电流1次集中型FA 1次 集中型FA停电2次 C. 瞬时性缺点能否识别_可以，前端停电1次 集中型FA停电1次 线路断路器FBX/Y时间=7/5s 4.4就地重合式与主站集中型的对比分析电压电流型就地FA-缺点处置过程为例4.4就地重合式与主站集中型的对比分析类型电压-时间型电压-电流型智能分布式主站集中型负荷开关断路器站内CB动作次数2次2次2次0次2次站内CB重合时间2s2s2s无2s故障前端停电次数2次2次1次0次2次瞬时性故障识别能识别能识别不能能识别能识别主干故障定位最长时间两开关三分段线路16s2.2s2.2s45s（典型值）