馈线自动化推广技术及应用课件

馈线自动化推广技术及应用主要内容馈线自动化的认识1234馈线自动化设备运行维护馈线自动化技术模式建设馈线自动化技术模式介绍5馈线自动化典型工程馈线自动化的认识第一部分摘要馈线自动化定义馈线自动化、配网自动化与自愈馈线自动化典型技术模式馈线自动化能解决的关键问题馈线自动化定义定义：指对配电线路运行状态进行监测和控制，在故障发生后实现快速准确定位和迅速隔离故障区段，恢复非故障区域供电。（FeederAutomation，简称FA）馈线自动化故障定位与隔离常规技术手段非故障区域恢复供电常规技术手段配电线路运行状态监测与控制不是建立在所有设备必需“三遥”的基础上馈线自动化、配网自动化与自愈（1）事前：概率风险评估与预防性控制

结合负荷预测进行方式调整避免过负荷结合在线检测（温度、局部放电）进行相应控制避免酿成严重后果……（2）事中：馈线自动化（3）事后：配网自动化修正性控制（转供电）“自愈”包括：馈线自动化典型技术模式集中型由监控终端、通信网和控制主站三部分组成。故障发生后，主站根据终端送来的信息进行故障定位，自动或手动隔离故障点，恢复非故障区段的供电。实现“三遥”馈线自动化模式就地型利用智能设备的自身逻辑功能，可以不依赖通信，独立实现故障的诊断，定位、隔离及恢复供电。在建立通信之后，即可接入配电自动化主站系统，实现“二遥”或“三遥”。CBFSFSLSFTUFTUFTUFTU集中型馈线自动化1.电压时间型2.电压电流型3.分布智能型

就地型馈线自动化1.主站集中全自动型2.主站集中半自动型4.用户分界型馈线自动化典型技术模式馈线自动化能解决的关键问题知停电少停电防停电不停电无闪隔离区段故障拦截用户出门故障快速定位故障快速隔离故障躲避瞬时故障快速报告故障未来建设目标提高供电可靠性馈线自动化技术模式介绍第二部分摘要配电网典型网架现状配电线路故障类型分析馈线故障就地智能处理原则就地型馈线自动化技术模式架空线路电缆线路单环网接线和不同母线出线连接开关站双环网接线N供一备，如两供一备，三供一备单辐射接线方式单环网接线多分段多联络接线配电网典型网架的现状供电区域城区结合部和广大的农村地区城区或县城中心负荷密度高、重要负荷地区典型接线城市核心区建设初期或城市外围城市核心区，负荷密度发展到较高水平高密度区域架空线路多数是开关本体，基本不具备自动化接口和改造条件电缆线路多数是开关柜，除新装设备，基本未配置自动化终端10kV配电线路故障类型分析馈线故障频繁出现瞬时性故障多数用户故障不断增加单相接地故障多馈线故障较少出现永久性故障占多数用户故障不断增加蔓延发展型故障占多数重点解决架空线路和架空电缆混合线路故障停电问题架空线路电缆线路故障类型特点故障类型分析短路故障造会造成大面积停电小电阻系统中接地故障会造成停电用户出门故障会造成大面积停电接地故障会破坏绝缘、损伤设备馈线故障发生概率小，停电次数少故障多为永久性故障，大面积停电用户出门故障会造成大面积停电发展型故障会破坏绝缘，损伤设备馈线故障就地智能处理原则最佳解决方案就地智能馈线自动化投资少见效快易实施防停电少停电知停电免维护不依赖通信不依赖主站架空线路和架空电缆混合线路故障停电技术因素经济因素就地型馈线自动化技术模式多分段多联络环网线路单电源辐射网线路电压时间型智能FA适应网架单环网线路电压电流型智能FA适应网架12123123123电压-电流型FA技术模式——原理特点用户CBFS1FS2FBFBFS5FS3FS4站内出线断路器CB保护整定站内出线CB常规短路和零序保护（小电阻接地方式）站内出线CB配置1次或2次重合闸负荷开关PT+智能终端断路器速断、过流、零序保护；二次重合闸及后加速保护电压时间闭锁合闸逻辑故障过流记次闭锁分闸逻辑联络开关单侧掉电自动投入分段点FB后段故障不引起CB跳闸，减少站内出线开关CB跳闸率；分段点FS与CB或FB重合闸配合，综合电压时间和故障电流判据，实现快速隔离故障。智能分段负荷开关FS智能分段断路器FB

特点成效电压电流型开关合闸后进行Y时间检测，若无故障电流则闭锁分闸分段断路器FB后端的故障由其直接切除，变电站不跳闸(1)正常工作(2)FB先于变电站跳闸(3)FB第1次重合(4)FS4延时合闸，闭锁分闸(5)FS5开关合至故障点(6)FB再次跳闸(7)故障区前端恢复供电短路故障短路故障处理CB1FS1FS2FS3FBFS4FS5abcdefgCB1FS1FS2FS3FBFS4FS5abcdefgCB1FS1FS2FS3FBFS4FS5abcdefgCB1FS1FS2FS3FBFS4FS5abcdefgCB1FS1FS2FS3FBFS4FS5abcdefgCB1FS1FS2FS3FBFS4FS5abcdefgCB1FS1FS2FS3FBFS4FS5abcdefg电压-电流型FA技术模式——故障隔离过程特点成效电压-时间型FA技术模式建设——原理特点站内出线断路器CB保护整定站内出线CB常规短路和零序保护（小电阻接地方式）站内出线CB配置1次或2次重合闸“来电关合、无压释放”电压时间闭锁合闸逻辑联络开关单侧掉电自动投入不依赖于主站和通信，以电压时间为判据，与变电站出线开关重合闸相配合，依靠设备自身的逻辑判断功能，自动隔离故障，恢复非故障区间的供电。智能分段/联络负荷开关FSCB1FS1FS2LSFS3FS4CB2若是瞬时性故障自动躲避，恢复送电若是永久性故障，再次跳闸故障隔离完毕恢复正常区段供电CB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcdCB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcdCB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcd(1)正常工作(2)故障跳闸(3)第一次重合(4)FS2开关关合至故障点(5)再次跳闸(6)第二次重合,正常段供电(7)故障区后端恢复供电CB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcdCB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcdCB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcd5s7s45s1s3s3s1s5s7s3s1s5s7s3s1s5s5s1s3s1s15s30sCB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcd短路故障短路故障处理电压-时间型FA技术模式——故障隔离过程若是瞬时性故障自动躲避，恢复送电若是永久性故障，再次跳闸故障隔离完毕恢复故障后段供电CB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcdCB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcdCB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcd(1)正常工作(2)人工拉线(3)试送电(4)FS2开关关合至故障点(5)FS2跳闸，切除接地故障(6)故障区后端恢复供电CB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcdCB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcd7s45s3s1s5s7s3s1s5s1s15s30sCB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcd接地故障接地故障处理变电站绝缘监测装置监测到零序电压电压-时间型FA技术模式——故障隔离过程E区短路时直接切除接地故障在延时过程中,故障消失，看门狗不动作看门狗有故障电流记忆，在线路无压无流条件下分闸E区接地时E区发生瞬时接地故障时3.瞬时性故障与重合闸3.瞬时性故障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保护跳闸若延时完毕故障仍存在，看门狗分闸接地故障，看门狗需经过延时判断2.相间短路故障负荷开关架空看门狗的故障处理1.单相接地故障变电站VSR3FDKFFK

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故障红色:正常供电绿色:断电VSR3:看门狗断路器柜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.单相接地故障2.相间短路故障5432167891054321用户出门故障就地智能处理——“看门狗”故障处理方式经过重合闸延时，断路器看门狗重合，若瞬时性故障，则恢复供电检测到故障电流，断路器看门狗跳闸直接切除短路故障直接切除接地故障若是永久性故障，断路器看门狗后加速保护跳闸2.相间短路故障断路器架空看门狗的故障处理1.单相接地故障3.瞬时性故障与后加速变电站H区接地时H区短路时H区出现故障时VSR3FDKFFK1.单相接地故障2.相间短路故障3.重合闸与后加速54321678910用户出门故障就地智能处理——“看门狗”故障处理方式

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故障红色:正常供电绿色:断电VSR3:看门狗断路器柜CB1:变电站出线断路器FFK:负荷开关看门狗FDK:断路器看门狗2.相间短路故障断路器柜间隔电缆看门狗的故障处理1.单相接地故障变电站B区接地时B区短路时VSR3FDKFFK直接切除接地故障直接切除短路故障1.单相接地故障2.相间短路故障用户出门故障就地智能处理——“看门狗”故障处理方式

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故障红色:正常供电绿色:断电VSR3:看门狗断路器柜CB1:变电站出线断路器FFK:负荷开关看门狗FDK:断路器看门狗馈线自动化技术模式建设第三部分摘要技术模式建设思路技术模式选择策略技术模式建设方案设备选型、布点及配套工程建设关键中问题点建设思路技术模式建设思路应按照配网自动化规划实施以提高供电可靠性、提升配电网运行管理水平为主要目标综合考虑配电网网架、通信通道、供电可靠性等情况因地制宜、注重实效地推进馈线自动化建设馈线自动化建设技术模式选择策略广东电网公司下发的广电生部［2012］4号文：<关于印发广东电网公司馈线自动化推广技术方案的通知>已建有主站，按主站集中型建设未建主站，按电压电流型建设主站集中型电压-电流型电压-时间型A、B类供电区√√C类供电区√（√）D、E类供电区√优选电压-电流型，故障定位与隔离时间较短备选电压-时间型，设备投资少20%宜采用电压-时间型A、B类C类D、E类技术模式选择策略特点：一次到位，但建设周期长，投资大，有主站、通信和终端运维，技术要求高，对通信要求高技术模式建设方案方案一：一次性建设配电自动化主站系统自动化设备光纤或无线通信特点：边投资边收益，建设周期短，投资小，快速有效，在技术经验积累基础上逐步提高智能化水平11123就地型自动化设备无线通信通知运维人员建立配电自动化主站系统方案二：分步实施无需建立故障定位系统或配电自动化系统无需建立通信信道；通过智能设备自动化功能，与变电站出线开关配合实现故障自动定位和隔离、非故障区间恢复供电。就地智能故障处理故障快速定位系统配电自动化系统管建立GPRS无线通信信道和故障快速定位系统；自动上传故障信号、开关动作信号等；快速定位系统实现线路实时状态监测和故障快速定位。建立配电自动化系统，建立光纤、无线等通信信道；自动上传故障信号、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。监控优技术模式建设方案——主站系统接入升级路线关键问题负荷开关与断路器如何选型免维护型后备电源如何选型设备智能化如何选型与变电站出线开关配合如何选型主干设备如何选点与布置分支设备如何选点与布置用户设备如何选点与布置设备如何一体化和小型化设备如何免调试和免维护成套设备连接如何防误防护现场安装调试如何避免二次停电设备配套问题设备布点问题设备选型问题智能设备关键问题提出主干线设备布点分支线设备布点用户分界设备布点智能设备选型与布点总体原则——设备布点总体原则避免用户出门故障波及主干线路和相邻用户停电用户原则故障快速复电分支线故障不应造成主干线停电分支线无故障可不分闸，实现快速送电支线原则考虑投入产出，智能设备总数不宜过多多故障线路适当增加智能设备数量通用经济原则减少变电站跳闸次数缩小故障停电范围提高变电站重合成功率通用技术原则电压电流型FA技术模式推广——典型设计用户CBFS1FS2FBFBFS5FS3FS4负荷开关PT+智能终端断路器靠近电源侧1/3处和大分支首端加装智能分段断路器按照主干线三分段原则，设2-3台分段开关，较长线路可酌情增加1台分段开关智能分段负荷开关FS智能分段断路器FB主干分段点布点原则线路长度相等分段原则线路负荷相等分段原则线路用户数相等分段原则分支分界点大分支线路首端长距离辐射网线路中间位置运行负荷较大、故障率较高的公网大分支线路主干线路分段点加装电压时间型分段器电压时间型FA技术模式推广——典型设计智能分段CB1FS1FS2LSFS3FS4CB2联络负荷开关FS主干线路联络点加装电压时间型分段器按照主干线三分段原则，设置2台分段开关和1台联络开关，较长线路酌情增加1台分段开关联络点设备智能化？负荷开关断路器？配置原则免维护？用户分界智能设备选型与布点——设备选型132自动拦截用户出门接地故障、自动隔离用户出门短路故障宜选用断路器看门狗或负荷开关看门狗（根据站内出线开关保护时间而定）既能拦截用户出门故障，又不能增加维护工作量用户分界断路器+用户分界负荷开关推荐选型断路器看门狗负荷开关看门狗变电站VSR3用户3用户4用户1用户2用户分界智能设备选型与布点——设备直接布点架空负荷开关看门狗架空断路器看门狗电缆看门狗T接分界点单独安装“看门狗”智能设备用户分界点布点原则故障较频繁用户线路线路或设备老旧线路较长距离用户线路业务专责：汪能设备配套关键技术免调试与免维护一体化与小型化结构防护成套设备连接防误防护出厂联调与现场验证现场安装调试防误防护配套关键技术自动化开关柜测控终端PTCT故障指示器中心城区保护测控一体化的智能环网开关设备电缆看门狗控制器通讯设备（1）智能设备配套关键技术——一体化与小型化技术中心城区智能设备（2）智能设备配套关键技术——免调试与免维护技术储能电容代替蓄电池设备状态监测实现状态预警检修一体化成套设备，工厂内调试，现场不产生多余的停电次数和停电时间（二次停电）线路故障指示就地可视故障点事故追忆现场可视现场免调试现场免维护现场可视化免调试免维护现场免调试和免维护措施（3）智能设备配套关键技术——结构防护技术结构防护结构壳体防护外壳非金属材料模压成型防凝露，防护等级达IP67满足户外恶劣环境运行电气接口防护电连接采用军品级航空接插件和户外防护电缆满足户外恶劣环境运行二次端子标识（相序、同名端），防水、防松脱防CT开路保护电路航空接插件电气接口测量信号屏蔽控制电缆航空接插件电气接口航空接插件连接快捷、方便、正确，防护好PT开关监控终端（4）智能设备配套关键技术——成套设备连接防误防护技术航空电缆连接方案运维项目分析运维实施思路馈线自动化设备的运行维护第四部分摘要配电终端和通信运维项目分析运维项目种类多、频次高、专业性强、工作量大设备如何运维？定值维护:线路节点扩容和负荷转供电电池维护:失效、损坏蓄电池更换计划检修：预防型定时现场检修终端消缺：装置异常现场检修、排查运维项目设备传动：系统、一二次设备传动运维实施思路——源头建立运维意识从源头建立运维意识选智能成套设备，减少一二次磨合通信一体化集成，减少接口磨合减少维护作业步骤，降低维护门槛选免维护终端设备选免维护后备电源，如储能电容免参数整定，特别保护配合参数推行状态监测，实现智能预警和状态检修构建运维系统，实现远程维护升级系统设备采用专业厂家代维模式免维护少维护代维护运维实施思路——设备安装与运维设备安装与运维开关本体安装时需内置CT，配置电动操作机构，提供自动化接口自动化终端A/B/C类供电区域自动化终端，需考虑主站系统接入，预留通信电源和通信接口后备电源无需进行遥控的自动化终端，不配后备电源或优选超级电容，实现免维护通信设备无需进行遥控的自动化终端选用GPRS通信考虑FTU远程维护升级通信配套，实现少维护3.2.5完善配电自动化运行维护管理保障措施人员保障人员的规划和培训，满足运维需要。组织机构保障

建立健全的配电网自动化管理机构，明确工作流程及信息传递程序。

厂家代维系统设备采用专业厂家代维模式。运维实施思路——电力公司建立保障机制馈线自动化典型工程第五部分摘要中山就地智能馈线自动化佛山就地智能馈线自动化贵阳就地智能馈线自动化中山就地智能馈线自动化——系统架构主站层故障快速定位系统通信层GPRS无线和短信设备层电压型、看门狗设备一次网架消弧线圈接地系统中山就地智能馈线自动化——智能设备线路现状：中性点消弧线圈接地系统的架空线路故障特点：瞬时性故障频发、单相接地故障为主管理需求：快速隔离故障点，躲避瞬时故障就地智能馈线自动化主干线加装电压时间型智能设备T接用户加装看门狗智能设备其它类型开关电压时间型改造RL27快速复电技术手段永久故障，VSP5跳闸并正向闭锁，切除接地故障

1、主干线短路故障

2、主干线接地故障

3、分支线（FFK）接地故障

4、分支线（FFK）短路故障+重合闸

5、分支线（FDK）短路故障13H区接地时B区接地时1、主干线短路故障变电站1VSP5FDKFFK中山就地智能馈线自动化——动态演示

:故障红色:正常供电绿