配电网综合自动化技术课件：愤线自动化

愤线自动化16.1

概述16.2

馈线自动化的发展历程16.3

重合器和分段器16.4

重合器与电压－时间型分段器配合6.4.1

辐射状网的故障处理6.4.2

环状网的故障处理6.4.3

定值整定16.5

重合器与过流脉冲计数型分段器配合16.6

基于FTU的馈线自动化16.7

两种馈线自动化的比较16.1概述1FA的四个功能：馈线运行的监视、控制、故障定位隔离

及恢复供电、无功补偿。就地控制：分为电流型方案和电压型方案

远方控制：26.2馈线自动化的发展历程1不分段、不拉手(传统模式)阶段1馈线分段、拉手，无自动化阶段1自动分段、馈线自动化阶段3

何谓重合器(Recloser)？重合器(Recloser)是用于配电网自动化的一种

智能化开关设备，是一种能够检测故障电流、在

给定时间内断开故障电流并能进行给定次数重合

的一种有“自具”能力的控制开关。

何谓“自具”

(Self

Contained)能力？即本身具有故障电流检测和操作顺序控制与执行的能力，无需附加继电保护装置和另外的操作电

源。46.3重合器和分段器重合器的分类：(1)依相别分：单相和三相。(2)依结构：整体式和分布式。(3)依灭弧介质分：油、真空、

SF6。(4)依控制方式分：液压控制、电子控制。(5)依重合器的控制器安装方式分：室外就地安装：安装在断路器下面的水泥杆上；

集控台式安装：室内集中控制，安装在集控台内；

集控屏式安装：安装在集控屏内；

10kV配电线路：安装在电杆上，并配有专用电源TV给重合器供交流220V电源。5ZCW-12户外真空自动重合器安装于电杆上6重

合

器

实

物

图

片78重合器开关的特性参数(1)分

合

闸

不

同

期性△tO△tems或m

m开关相间或同相各断口间分离(接触)时间或距离的最大差异动稳定电流pwkA开

关

设

备

在

规

定

条

件

下

，

所

能

承

受

的

峰

值

电

流

，

主

要

反

映

开

关

设

备

随

短

路

电

流

电

动

力

作

用

的

能

力热稳定电流swkA开关设备在规定条件下，所能承受的电流，以ts

的

电流(有效值)表示，主要反映开关设备随短路电流热效应的能力无

电

流

间

隔

时间Tds或ms自

动

重

合

闸

操

作

中

，

从

开

关

各

相

电

弧

皆

熄

灭

时

，

到

任

意

相

电

流重新通过时止的一段时间(开关的触头)行程lmm操

作

过

程

，

触

头

接

触

后

动

触

头

继

续

前

进

的

距

离

，

它

等

于

行

程

与开距之差超程L

imm开

关

分

闸

过

程

，

触

头

接

触

后

动

触

头

继

续

前

进

的

距

离

，

它

等

于

行程与开距之差刚分速度Uoηm/s开

关

分

闸

过

程

中

，

动

触

头

在

刚

分

离

时

的

速

度

，

一

般

推

荐

用

刚

分后0.01s

内的平均速度表示最

大

分

闸

速

度omm/s开

关

分

闸

过

程

中

，

分

闸

速

度

的

最

大

值刚合速度u

cηm/s开关合闸过程中，触头刚接触时动触头所具有的速度重合器开关的特性参数(2)9UII分段器(

)Sectionalizer1它必须与电源侧前级主保护开关配合，在无电压

或无电流的情况下自动分闸。永久性故障:分段器

在预定次数的分合操作后闭锁于分闸状态；若未

完成预定次数的分合操作，故障就切除，分段器

将保持在合闸状态，并经过一段延时后恢复到预

先整定状态，为下一次故障做好准备。1不能单独作为主保护开关使用1根据判断故障方式的不同，分为电压－时间型分

段器和过流脉冲计数型分段器。10配电网络中电压－时间型分段器的接线形式其中，

PVS为真空开关，也即是电压－时间型分段器的开

关本体。

T为电源变压器，是开关的动力电源。

FDR是故

障检测器，用来检测开关两端的电压，当检测到馈线有

电压时，真空开关就闭合。11(1)电压－时间型分段器电压－

时间型

分段器

内部原

理接线12电压－时间型分段器有两套功能1正常运行时闭合(分段开关，

S2合)1正常运行时断开(联络开关，

S1开)

可通过操作手柄切换131时限X：合闸时间。是指从分段器电源侧加压开始，到该分段器合闸的时间。1时限Y：故障检测时间。它的作用是：当分段器关合后，如果在Y时间内一直可检测到电压，则Y时间后发生失压分

闸，分段器不闭锁，当重新来电时还会合闸(经X时限)；如果在Y时间内检测不到电压，则分段器将发生分闸闭锁，即断开后来电也不

再闭合。14有两个重要参数需要整定：分段器B后馈线发生瞬时性故障时各开关动作时序图15分段器B后馈线发生永久性故障时各开关动作时序图16(2)过流脉冲计数型分段器电流－时间型分段器又称为过流脉冲计数型分段器，是以检测线路电流来进行控制的。电流－时间型分段器通常与前级开关设备(重合器或

断路器)配合使用，它不能开断短路电流，但具

有“记忆”前级开关设备开断故障电流动作次数

，也即流过自身过流脉冲次数的能力。17第6章愤线自动化16.1

概述16.2

馈线自动化的发展历程16.3

重合器和分段器16.4

重合器与电压－时间型分段器配合6.4.1

辐射状网的故障处理6.4.2

环状网的故障处理6.4.3

定值整定16.5

重合器与过流脉冲计数型分段器配合16.6

基于FTU的馈线自动化16.7

两种馈线自动化的比较186.4重合器与电压－时间型分段器配合6.4.1辐射状网的故障处理19电压－时间型分段器X、Y时限的整定应该满足下式要求：

X>Y>t，其中t为分段器源端重合器检测到故障并跳闸的时间。X=3s<Y＝5s开关动作时序图

206.4重合器与电压－时间型分段器配合6.4.2

环状网的故障处理216.4.3

定值整定①

确定分段开关合闸时间间隔，并从联络开关处将配电网分割成

若干以电源开关为根的树状配电子网络；②

定义沿着潮流的方向，从某个开关节点到电源节点所途径的开

关数目加1为该开关节点的层数，依此原则对各个配电子网分

层；③

对各个配电子网从第一层依次向外将各台开关排好顺序；④

确定每台分段开关的绝对合闸延时时间，计算方法是：各台开

关按照所排的顺序，以确定的分段开关合闸时间间隔依次递

增；⑤

某台开关的X时限等于该开关的绝对合闸延时时间减去其同一

条馈线上的上一层分段开关的绝对合闸延时时间。(电源点的

绝对合闸延时时间认为是0)226.4重合器与电压－时间型分段器配合2324例题1：子网A例题2：25“分段”闭锁后“联络”再合闸(1)“手拉手”只有一台联络开关的情形：分别计算出假设该联络开关两侧与

该联络开关相连的区域故障时，从故障

发生到与故障区域相连的分段开关闭锁

在分闸状态所需的延时时间tmax(L)、

tmax(R)，取其中较大的一个记为Tmax,

则XL>

Tmax例题326联络开关的时限整定：“分段”闭锁后“联络”再合闸(2)多台联络开关的情形：

分别计算出这些联络开关两侧与其相连的区域故障时，从故障发生到与故障区域相连的分段

开关闭锁在分闸状态所需的延时时间，取其中

最大者记为Tmax

设置第一营救策略XL1>Tmax

第二营救策略XL2－XL1>t12，XL3－XL1>t13tij表示从联络开关i合闸到将电送到联络开关j的时间。27联络开关的时限整定：例题4：28第6章愤线自动化16.1

概述16.2

馈线自动化的发展历程16.3

重合器和分段器16.4

重合器与电压－时间型分段器配合6.4.1

辐射状网的故障处理6.4.2

环状网的故障处理6.4.3

定值整定16.5

重合器与过流脉冲计数型分段器配合16.6

基于FTU的馈线自动化16.7

两种馈线自动化的比较29永久性故障的处理过程图6.5重合器与过流脉冲计数型分段器配合与左图对应的开关动作时序图30瞬时性故障的处理过程图

与左图对应的开关动作时序图316.5重合器与过流脉冲计数型分段器配合基于重合器的馈线自动化系统的不足：1重合器或断路器切除故障电流、馈线全线失压1切除故障时间长1降低了可靠性1扩大了故障影响范围1重合器与分段器配合隔离故障时另一侧断电一

次1仅在故障时起作用1不能实现监视线路负荷，故障时恢复供电无法

采用最优方案32第6章愤线自动化16.1

概述16.2

馈线自动化的发展历程16.3

重合器和分段器16.4

重合器与电压－时间型分段器配合6.4.1

辐射状网的故障处理6.4.2

环状网的故障处理6.4.3

定值整定16.5

重合器与过流脉冲计数型分段器配合16.6

基于FTU的馈线自动化16.7

两种馈线自动化的比较336.6基于FTU的馈线自动化346.7两种

馈线

自动

化的

比较35思考题：1、馈线自动化有哪两种实现方式？比较实

现方法和优缺点。2、了解FA的发展历程。3、重合器、分段器是什么样的配电设备？

各具有什么功能？4、PPT

6.4.1辐射状网的故障处理，图7-29

(a)如果d区发生永久性故障，说明故障

隔离，恢复对健全区域供电的过程，并画

出各开关的动作时序图。365、PPT

6.4.2环状网的故障处理，图7-31

(a)，如

果b区发生永久性故障，说明故障隔离，恢复对健

全区域供电的过程，并画出各开关的动作时序图。6、下