重合器与分段器
配电网一次设备小结
配电网一次设备小结
一、分段器sectionalizers
一种智能化的负荷开关，和断路器或重合器配合使用，能够记忆断路器或重合器的分合次数，当达到预先整定的动作次数后，分段器能够在无故障电流的情况下自动分闸。
分段器与重合器的主要区别是分段器不能开断短路电流，但能在线路短路时耐受短路电流的动热效应。
二、重合分段器自动配电开关
一种带有自动重合功能的智能化负荷开关，能够在线路有压时自动合闸，无压时自动分闸。
重合分段器能够分合负荷电流，关合短路电流，但不能开断短路电流。
重合分段器由开关本体，电源变压器SPS、故障检测器FDR 和控制器构成。
重合动作后若在闭锁时限内开关跳开则重合分段器将闭锁在分闸状态，不再重合。
第一次重合定位并隔离故障，第二次重合恢复供电。
三、重合器Recloser
一种具有控制和保护功能的开关设备。
能够进行故障电流检测和按预先整定的分合操作次数自动完成分合操作，并在动作后自动复位或闭锁。
重合器的特点和断路器一样，但重合器的智能化程度和开合电路性能优于断路器、高于断路器。
四、负荷开关
能够分合正常的负荷电流和一定范围内的过负荷电流，能耐受短路时热效应和机械力。
但负荷开关不能开断短路电流，必须和具有开断故障电流能力的配电设备(如熔断器、断路器等)配合使用。
分段器
五.分段器与重合器(或断路器)的 配合使用
• 1．若故Байду номын сангаасE 1发生在L5段，重
合器、分段器F 1、F3、F4通 过故障电流，重合器自动分闸， 线路失压，F4达到整定1次计 数次数自动分闸跌落，隔离故 障L5段，重合器自动重合后恢 复线路L1、L2、L3、L4、L6、 L7段供电。
五.分段器与重合器(或断路器)的 配合使用
分段器
• • • • • 分段器的作用 分段器的分类及结构 分段器的动作原理 分段器与重合器(或断路器 或断路器)的配合使用 分段器与重合器 或断路器 的配合使用 分段器的安装及使用
一.分段器的作用
• 分段器是配电系统中用来隔离故障线路区 段的自动保护装置， 段的自动保护装置 ， 通常与自动重合器或 断路器配合使用。 断路器配合使用。 • 分段器不能开断故障电流。 分段器不能开断故障电流。
• 2．若故障E2发生在L6段，重合器、
分段器F 1、F5通过故障电流，重 合器自动分闸，如果为瞬时故障， 重合器自动重合成功恢复供电。F 1、F5没有达到整定计数次数应处 于合闸状态。如果为永久性故障， 重合器自动重合不成功，再次分 闸，线路失压，F5达到整定2次计 数次数自动分闸跌落，隔离故障 L6段，F 1没有达整定的计数次数 处于合闸状态。重合器重合后恢 复线路L 1、L2、L3、L4、L5段供 电。
三.跌落式分段器的基本结构
• 1.下支承架 2.下动触 下支承架; 下动触 下支承架 下静触头; 头; 3.下静触头 4.缓 下静触头 缓 冲片; 接线端子 接线端子; 冲片 5.接线端子 6. 绝缘子; 7.安装板 8. 绝缘子 安装板; 安装板 上静触头; 上动触头 上动触头; 上静触头 9.上动触头 1 0.防雨伞 1 1.上动 防雨伞; 防雨伞 上动 触头操作环;1 控制 触头操作环 2.控制 电流互感器;1 器; 1 3.电流互感器 电流互感器 4.跌落导电杆组件 5. 跌落导电杆组件;1 跌落导电杆组件 杠板;1 分离掣子 分离掣子; 杠板 6.分离掣子 1 7.永磁机构 1 8.下动 永磁机构; 永磁机构 下动 触头操作环
自动重合器、分段器配合应用举例
用户e
用户f
用户g
用户h
联络开关计时45s后合闸，L4恢复供电。
重合器、分段器模式
环网网架结构
用户a
用户b
用户c
用户d
重合器A
L1
分段器A
L2
重合器B
分段器D
L8
L7
L3
分段器B
分段器E
L6
分段器C 分段器F
L4
联络 开关
L5
用户e
用户f
用户g
用户h
经过7s后分段器C重合，遇到故障重合器B，分段器D、E、F， 联络开关断开，L5、L6、L7、L8区段停电，分段器C合闸后瞬间断 开，则闭锁，隔离L3段故障。
用户4
重合器、分段器模式
辐射网架结构
用户0
用户1
用户2 用户3
L0
L1
重合器A
分段器A
L2
分段器B
L3
分段器C
分段器D
L4 经过7s后分段器A重合，L1段供电。
用户4
重合器、分段器模式
辐射网架结构
用户0
用户1
用户2 用户3
L0
L1
重合器A
分段器A
L2
器D
L4 经过7s后分段器B重合，L2段供电。
用户4
重合器、分段器模式
辐射网架结构
用户0
用户1
用户2 用户3
L0
L1
重合器A
分段器A
L2
分段器B
遇故障
分段器D
L4
L3
分段器C
用户4
经过14s后分段器D重合，L4段存在故障。
重合器、分段器模式
辐射网架结构
第八章 重合器、分段器与隔离开关
？35线路电流低于300mAil寸
第一节 重合器
一.重合器的用途 二.重合器的分类 三.重合器的结构 四.重合器的结构
一、重合器优点
1、节省设备投资 2、提高重合的成功率 3、缩小停电范围 4、提高配电网自动化程度 5、维护工作量小
二、 重合器的定义和分类
一.分段器的作用
2、作用 当分段线路发生故障时，分段器的后
备保护重合器或断路器动作，分段器的计 数功能开始累计断路器或重合器的跳闸次 数。当分段器达到预定的记录次数后，在 后备装置跳开的瞬间，分段器自动跳闸分 断故障线路段，而断路器或重合器再次重 合，恢复其它线路供电。
一.分段器的作用
若断路器或重合器跳闸次数未达到分段器 预定的记录次数已消除了故障，分段器的 累计计数在经过一段时间后自动消失，恢 复初始状态。
1.由特殊设计的真空灭弧室、永磁操作机 构、驱动模块、控制装置等主要单元组成。 2.三相开关用真空开关管分别固定在绝缘 框架上，由一根主轴与机构相连接，对称 性和稳定性好。 3.与外部连接采用插接方式，插接触头采 用梅花触指，与箱盖连接采用对角定位方 法，使插接部分保持接触良好。
五.CHZW(N)一12／D630-16型分布式 结构真空自动重合器的主要结构
ESR型整体式结构重合器的断面图
ESR型整体式结构重合器可分为三个主要部件： (1)机构及灭弧室导电部分，固定在上盖端。 (2)下罐与上盖构成密封，罐内充有六氟化硫气体作为灭
弧和绝缘介质。 (3)电子控制部分是执行和控制重合器的核心，具有安～
秒特性曲线族、操作顺序、重合闸间隔、复位时间、动 作电流值调整、接地故障投入、远控等控制功能。
ESR型整体式结构重合器的断面图
自动重合器与自动分段器
自动重合器与自动分段器配网自动化的一个重要工作就是配电线路自动化。
当配电线路出现故障时，要进行快速判断，排除故障段，保证非故障段的正常运行，减少停电范围。
重合器与跌落式分段器配合使用可以有效的隔离故障区段95％以上，既提高了供电的可靠性又提高了社会和经济效益，为配网自动化打下坚实的基础。
重合器是用于配电网自动化的一种智能化开关设备，它本身具有控制及保护功能。
它能检测故障电流并能够按照预定的开断和重合顺序在交流线路中自动进行开断和重合操作，并在其后自动复位和闭锁。
重合器可按预先整定的动作顺序进行多次分、合的循环操作，一般有4次的快、慢组合的分闸、合闸。
重合器具有定时限及反时限两种保护。
重合器有电流-时间型和电压-时间型两种。
反映故障电流跳闸后能重合的称为电流-时间型。
这种重合器既做保护跳闸用，又能实现1～3次重合闸。
电压-时间型重合器是线路失压分闸，来电后延时重合闸。
电压-时间型重合器多用在环网中，作为联络重合器。
分段器是配电网中用来隔离故障线路区段的自动开关设备，它一般与重合器或断路器或熔断器相配合，串联于重合器与断路器的负荷侧，在无电压或无电流情况下自动分闸。
分段器按识别故障的原理不同，可分为"过流脉冲计数型"(电流一时间》型和"电压-时间型"两大类。
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的能力。
电压-时间型重合式分段器是凭借加压或失压的时间长短来控制其动作，失压后分闸，加压后合闸或闭锁。
结论重合器使用历史较长，功能完善，由于其具有重合闸的成功率高，综合投资少，与分段器配合可以消除瞬时性故障，最大可能的缩小停电范围，维修工作量少，设备安全可靠等优点，在配电自动化中有较大的使用价值。
配网自动化的复习资料
配电网自动化复习资料一、判断题：1.配电管理系统（DMS）主要包括：SCADA、负荷管理（LM）、自动绘图和设备管理AM/FM、投诉电话热线（TC）等功能。
（√）2.EMS中对某一量测采样是指以某一时间间隔保存到历史数据库，以便日后查看。
时间间隔通常有1秒、5秒、1分钟、5分钟等，一旦对某一量测定义好采样间隔就不能再更改。
（×）3.为了分析事故，在一些断路器发生事故跳闸时，系统自动把事故生后一段时间的有关遥测量记录下来，这种功能称为事故追忆（×）4.SOE中记录的时间是信息发送到SCADA系统的时间。
（×）5.判断系统发生预想事故后电压是否越限和线路是否过负荷的分析称为动态安全分析。
（×）6.EMS中的PAS应用软件，一般有两种工作模式：实时模式和研究模式。
（√）7.网络结线分析时，按开关状态和网络元件状态将母线模型化为网络物理结点模型，并将有电气联系的结点集合化为岛。
（×）8.状态估计是高维线性方程的加权最小二乘解问题。
（×）9.提高负荷预测精度的主要途径是硬件要好。
（×）10.判断系统发生预想事故后系统是否失去稳定的分析称之为静态安全分析。
判断系统发生预想事故后电压是否越限和线路是否过负荷的分析称为动态安全分析。
（×）11.网络拓扑是调度自动化系统应用功能中的最基本功能。
它根据遥信信息确定地区电网的电气连接状态，并将网络的物理模型转换为数学模型。
（√）12.电力系统状态估计就是利用实时量测系统的冗余性,应用估计算法来检测与剔除坏数据。
其作用是提高数据精度及保持数据的前后一致性,为网络分析提供可信的实时潮流数据。
（√）13．电力系统状态估计是根据SCADA系统提供的实时信息，给出电网内各母线电压（幅值和相角）和功率的估计值；主要完成遥信及遥测初检、网络拓扑分析、量测系统可观测性分析、不良数据辨识、母线负荷预报模型的维护、变压器分接头估计、量测误差估计等功能。
馈线自动化安徽工业大学(不同类型分段器工作原理及参
自检和自恢复功能—具有自检和自恢复功能，故障时报警，死机时可 以重新复位。
远方控制闭锁与手动操作功能—在进行检修线路或开关时，相应的 FTU应有远方控制闭锁的功能，确保操作安全。同时应具有手动合 闸/分闸功能，可以实现手动操作。
远程通信功能—具有远程通信功能，提供必要的标准通信接口。 抗恶劣环境功能—安装在户外，要求恶劣环境下仍能正常工作。包括
馈线自动化安徽工业大学(不同类型 分段器工作原理及参
整定步骤
◆分段器的整定： ▲分段器的Y时限一般统一选为5s。 ▲分段器X时限的整定： 第一步：确定分段器合闸时间间隔，并从联络开关出将 配电网分割成如干以电源开关为根的树状配电子网络。 第二步：在各配电自网络中，以电源节点合闸为时间起 点，分别对各个分段器标注其绝对合闸延时时间，并注 意不能在任何时刻有一台以上的分段开关同时合闸。
馈线自动化安徽工业大学(不同类型 分段器工作原理及参
四、重合器与分段器配合实现故障区段 隔离
1、重合器与电压—时间型分段器配合 例1：辐射状网故障区段隔离
馈线自动化安徽工业大学(不同类型 分段器工作原理及参
馈线自动化安徽工业大学(不同类型 分段器工作原理及参
馈线自动化安徽工业大学(不同类型 分段器工作原理及参
馈线自动化安徽工业大学(不同类型 分段器工作原理及参
分类： 基于自动化开关设备的馈线自动化系统。 基于RTU、通信网络、SCADA计算机系统配网
自动化系统
馈线自动化安徽工业大学(不同类型 分段器工作原理及参
§4.1 基于重合器的馈线自动化
一、馈线自动化的概念：就是监视馈线的运行方式和符 合，指配电线路的自动化，是配电网自动化的重要内 容之一。
重合器与分段器
10
跌落式分段器
11
1下支承架
2下动触头
3下静触头Leabharlann 4缓冲片5接线端6瓷瓶
7安装板
8上静触头
9上动触头
10防雨伞
11上动触头操作环
12传感器
13控制器
自动重合器与自动分段器具有四遥功能: 遥信( YX) , 遥测( YC) , 遥控( YK) 和遥调( YT)
1
• 功能： • 1、重合器功能
控制——断路器开关 保护——线路故障时自动跳闸（跳闸时间可设置） 重合——重合闸功能（重合次数及间隔时间可设置） • 2、分段器功能 隔离——隔离开关 计数——记录故障电流出现的次数（自动清零）
14跌落导电杆组件
15分离掣子
16杠板
17永磁机构
18下动触头操作环
分段器的结构
12
第七章小结
13
6
7
8
9
CHZ-12交流高压自动重合器
• CHZ-12交流高压自动重合器（真空灭弧），是用于交流50Hz,额 定电压10-12kV的三相高压配电网中，是一种智能化装置。与分段器 配合使用可以不依靠另外的控制系统实现配电自动化。
• 重合器由断路器（及其操动机构）、控制器及控制电源三部分组成， 它除了能跟断路器一样能分、合正常和故障的高压线路之外，在短路 故障发生后还能按预先的整定次数进行多次自动重合闸，以便让分段 器在重合间隙期内动作隔离故障线路、使完好线路恢复供电。具有很 高的社会效益和经济效益。
第五节 重合器与分段器
• 概述： • 1、重合器
重合器与分段器辐射电网和环网结构的典型应用
重合器与分段器辐射电网和环网结构的典型应用1、辐射电网结构的故障检测原理图1是一条辐射电网的基本结构，IRM为变电站出线重合器，线路上分别安装了柱上重合器“OSM1”“OSM2”电流-时间型，分支线路安装跌落式分段器“F1”“F2”“F3”，根据线路的状况，分别将“IRM”“OSM1”“OSM2”设定为一快三慢(1A3C)，一快三慢 (1A3B),二快二慢(2A2B)，分别将“F1”“F2”“F3”计数次数设定为3次、2次、1次。
(重合器IRM、OSM1、OSM2第一次均按快曲线动作，以防止扩大故障范围)下面给出了当线路f区段或e区段发生短路故障时，整条线路的工作过程。
（1）首先，电网在正常状态下，重合器“IRM”“OSM1”“OSM2”和分段器“F1”“F2”“F3”均处于合闸状态，线路供电正常。
（2）当f区段发生故障，重合器IRM、OSM1、OSM2均执行一次快曲线分闸，分段器“F3”达到计数次数1次分闸跌落，经过2S后，重合器IRM、OSM1、OSM2重合成功，隔离故障f段。
（3）当e区段发生故障，重合器IRM、OSM1、OSM2均执行一次快曲线分闸，分段器F1、F2因没达到整定的计数次数而处于合闸状态，若为瞬时性故障，重合器自动重合成功后恢复供电。
若为永久性故障，重合器OSM2再次执行快曲线分闸，IRM、OSM1因执行慢曲线不动作，分段器F2达到整定计数次数分闸跌落，F1没有达到整定计数次数而处于合闸状态，经过2S后，重合器OSM2重合成功隔离故障e区段，a、b、c、d区段恢复正常供电。
图1辐射网供电的基本结构2、环网电网结构的故障检测原理图2是在环形供电网中双侧有供电电源的分支线上重合器与分段器的动作过程。
图1中IRM1、IRM2为电流-时间型户内重合器，OSM1、OSM2、OSM4、OSM5为电压-时间型户外重合器，OSM3为电压-时间型常开式户外重合器。
重合器的重合间隔均为两秒。
F1、F2、F3为计数次数分别是3次、2次、1次的分段器。
断路器,负荷开关,隔离开关,分段器,重合器,联络开关等的区别
1.真空断路器，负荷开关，隔离开关的区别:断路器可以切断工作电流和事故电流。
负荷开关能切断工作电流不能切断事故电流。
隔离开关什么电流都不能切断。
只能在没电流时分合闸。
2.分段器重合器负荷开关断路器联络开关等概念分段器线路自动分段器，简称分段器，是配电网提高可靠性和自动化程度的一个重要设备，广泛的应用于配电线路的分支线或区段线路上用来隔离永久故障；它不具备开断短路故障电流的能力，不能单独作为主保护开关设备，只能与电源侧前级开关设备相配合，在无电流的情况下自动分闸。
/view/621011.htm重合器交流高压自动重合器简称重合器，是一种自具控制（即本身具备故障电流检测和操作顺序控制与执行功能，无需提供附加继电保护和操作装置）及保护功能的高压开关设备；它能够自动检测通过重合器主回路的电流，故障时按反时限保护自动开断故障电流，并依照预定的延时和顺序进行多次地重合。
/view/621010.htm负荷开关负荷开关,顾名思义就是能切断负荷电流的开关,要区别于高压断路器,负荷开关没有灭弧能力,不能开断故障电流,只能开断系统正常运行情况下的负荷电流,负荷开关由此而得名./view/629827.htm断路器断路器是一种很基本的低压电器，断路器具有过载、短路和欠电压保护功能，能保护线路和电源的能力。
空气开关和断路器的用法与功能都是差不多的！只是一般空开用在负荷较小的场合，断路气一般用在负荷相对叫大一点的场合！根据所采用灭弧介质的不同，断路器包括空气断路器（俗称空气开关）、真空断路器、SF6断路器、油断路器等。
民用建筑电气设计由于电压多为220~380V，断路器灭弧介质为空气，故称空气开关或断路器都对。
但对于电力系统来说，就要具体对待识别了。
断路器主要品种有：塑壳断路器、漏电断路器、小型断路器、高分段小型断路器、高分段小型漏电断路器、小型漏电断路器、智能型万能式断路器。
/view/326674.htm联络开关，在联络柜里，顾名思义就是起联络作用的。
大连理工大学科技成果——配电自动化用重合器与分段器
大连理工大学科技成果——配电自动化用重合器与分段器一、产品和技术简介：重合器/分段器成套装置是配网自动化的基础，本系列产品由新型干式户外真空开关（ZW6）和微机智能控制器组成，其特点是不依赖于通讯，本身具有切断故障电流的能力，可以实现故障就地隔离，恢复健康区段的供电。
开关参数高，控制器直接由电网上获取电源，对过电压、雷电、高频信号及强磁场的抗干扰能力强，可靠性高。
开关采用真空灭弧，无油无气、无填充介质，机、电寿命均超过万次，存储寿命可超过20年。
本产品采用最新设计，免维护、高参数、低成本、高可靠性；控制器采用进口工控机芯片及执行元件，人机交互界面友好方便，控制性能好。
二、应用范围：城乡电网改造，故障自动切除、恢复健康区段供电。
可户外柱上安装，也可站内安装，可只装分段器或重合器，也可组合使用。
三、生产条件：一般电器开关厂均可以生产本产品，只生产控制器需有生产电子仪器及计算机软、硬件技术条件及生产基础。
使用条件与现行户外开关相同。
四、成本估算：生产成本均在1万元/台内，批量生产将进一步降低成本。
五、规模与投资：建年产500台至1000台套的中型厂，投资至少200万元，包括技术费、测试设备、产品定型试验和鉴定以及购材料和元器件的流动资金等。
六、市场与效益：我国城乡电网改造市场潜力上千亿元。
进口产品的价格为本产品的二至五倍。
本产品每一台套的售价可在四万元左右，利润约为50％，近两万元，以年产千台套为例，可创上千万元的利润。
七、提供技术的程度和合作方式：该技术已进入产业化阶段。
合作方式可多种多样，包括转让、配套、咨询、联合承接工程等。
重合器与分段器已经在浙江台州电力局、海宁电业局挂网运行。
八、成果产生时间及知识产权情况：成果产生时间为2003年6月，知识产权为大连理工大学。
阐述配电网自动化(DA)技术的三种模式
阐述配电网自动化（DA）技术的三种模式从2008年开始，中山供电局统筹配电网规划、建设和改造工作，按照“三分”原则（配电网络结构“分区”、配电网络结构“分层”、公用线路和用户设备管理“分界”）对配电网架构进行调整和优化。
解决了10kV电网结构较为薄弱、转供能力差、环网结构不合理等问题，形成了较为简单合理的环网结构，大幅提高了配网线路的环网率，为配网自动化（DA）的顺利实施奠定基础。
1 主站集中型DA模式（基于光纤通信方式）主站集中型DA是馈线自动化普遍采用的模式，在配电房或环网箱安装配电终端，并建设可靠有效的通信网络将配电终端与主站系统相连，通过信息收集和遥控命令由主站系统集中进行故障判别和隔离。
1.1 应用介绍中山供电局在中心城区使用光纤通信方式建设三遥配电终端，实现“三遥+故障隔离”功能。
主站集中型DA采用“主站—终端”的两层结构，在就近的变电站使用通信子站汇聚各配电终端的光纤通道，以减少重复投资；同时配网主站系统与主网EMS系统实现互联，通过数据转发方式获取变电站内开关位置及保护信息。
当线路发生故障时，各终端设备检测到馈线有故障电流，集中上传到主站，由主站系统根据故障信息、拓扑结构，结合变电站的保护动作、开关跳闸信息，综合分析并确定故障类型和故障区段。
主站集中型DA可以闭环或者开环运行，当采用闭环运行方式时，由主站系统根据最优处理方案直接发遥控命令进行故障隔离和恢复非故障区段供电，从而减小停电面积和缩短停电时间；当采用开环运行方式时，主站系统仅提供一个以上的处理方案供调度员参考，辅助调度员进行决策和遥控操作，达到快速隔离故障和恢复供电的目的。
1.2 故障处理分析2 架空线路就地型DA模式（基于重合器-分段器）基于重合器-分段器的就地型DA是通过开关设备的相互配合来实现线路故障的自动隔离和恢复供电，其模式通常有三种：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以及重合器与过流脉冲计数型分段器配合模式。
第八章 重合器、分段器与隔离开关
跌落式分段器的基本结构
FDK10--12／D--10型交流高压自动跌 ／ 型交流高压自动跌 落式分段器
FDK10--12／D--10型交流高压自动跌 ／ 型交流高压自动跌 落式分段器主要结构
由绝缘子、触头、 由绝缘子、触头、导电机构组件等元件组成绝 缘及一次导电系统； 缘及一次导电系统； 由电流互感器、电子控制器等元件组成二次控 由电流互感器、 制系统; 制系统 由储能式永磁机构、掣子、 由储能式永磁机构、掣子、杠板及锁块等元件 组成脱扣动作系统。 组成脱扣动作系统。
第八章 重合器、分段器与隔离开关
线路电流低于300mAil寸 ？35线路电流低于 线路电流低于 寸
第一节 重合器
一.重合器的用途 重合器的用途 二.重合器的分类 重合器的分类 三.重合器的结构 重合器的结构 四.重合器的结构 重合器的结构
一、重合器优点
1、节省设备投资 2、提高重合的成功率 3、缩小停电范围 4、提高配电网自动化程度 5、维护工作量小
三.重合器的组成 重合器的组成
重合器由两部分组成，即灭弧部分与控制部分。 重合器由两部分组成，即灭弧部分与控制部分。 灭弧部分的功能是开断故障电流。 灭弧部分的功能是开断故障电流。 控制部分功能包括：选定或调整最小跳闸电流； 控制部分功能包括：选定或调整最小跳闸电流； 选定和调整动作特性；记忆重合次数。 选定和调整动作特性；记忆重合次数。
ESR型整体式结构重合器的断面图 型整体式结构重合器的断面图
瓷套； 导电杆； 1— 瓷套；2—导电杆； 导电杆 3—上盖；4—固定环； 上盖； 固定环； 上盖 固定环 箱体； 转轴； 5—箱体；6—转轴；7— 箱体 转轴 绝缘隔板； 静触头9 绝缘隔板；8—静触头9— 静触头 动触头；10、11—动触头 动触头；10、11 动触头 支撑架；12—线圈 13— 线圈； 支撑架；12 线圈；13 支撑架；14、15—绝缘架； 支撑架；14、15 绝缘架； 绝缘架 16—机构 17—密封垫 机构； 密封垫； 16 机构；17 密封垫； 18—互感器 19—连杆 互感器； 连杆； 18 互感器；19 连杆； 20—充放气阀 21—手动 充放气阀； 20 充放气阀；21 手动 操作轴；22—护盖 23— 护盖； 操作轴；22 护盖；23 机构轴连板
配网自动化仿真系统智能重合器与分段器设计
（ ．华北 电力 大学 控制 与计算 机工程学院 ，河北 保定 ０ １０ ；２ １ ７ ０ ３ ．中石化股份天津分公司 ，天津 ３０ ７ ） ０ ２ １ 摘要 ：针 对配 网 自动化 的 自动故 障隔 离，设计 了重合 器、分段 器的智 能控 制 器。基 于 Ａ Ｍ Ｇ １ Ｔ Ｅ Ａ ６单 片机
继 电器组成 的重合 器、分段 器逻辑 电路相 比，具有 可与 上位机 自由通信 、可远程复位 、故 障发现速 度快 、 智能化程度 高等优 点，为电力电子领 域重合器 、分段 器的智 能控 制器的硬 件 实现提供 了一种较好 的思路 。
所设计 电路与程序 均 已在配 网 自动化仿真 系统 中使 用，并取得较 好的效果。
第２ ７卷第 １ ２期
２１ 年 ｌ ０１ ２月
电
力
科
学
与
工
程
Ｖ０ Ｌ２７． ．１ Ｎｏ ２ Ｄｅ ．２ ｃ ， ０１１
Ｅｌｃ ｒｃ Ｐｏ ｒ Ｓｃ ｅ ｅ ａｎｄ Ｅｎｇｎｅ ｒｎｇ ｅ ｔ ｉ ｗｅ ｉｎｃ ｉ ｅ ｉ
配 网 自动 化 仿 真 系统 智 能 重 合 器 与 分 段 器 设 计
Ｚｇｅ 片 Ｃ ２ ３ ｉｂｅ芯 Ｃ ５０进 行 无 线 组 网 ， 实现 实 时传 输 数 据 ，按 照 配 网 自动 化 的 要 求 进 行 跳 闸 ，并根 据 现 场 要
求 ，按工作人 员预设值进行 合 闸与判断 ，以达到 自动故 障诊 断和智能故 障 隔离的 目的。与传统 以 电磁 型
化 ，以配 电管 理 系 统 为配 电 网生 产 、运行 、管 理 过使 用 Ａ Ｒ单 片机 结合 Ｚｇｅ Ｖ ｉ ｅ无线 传输 技术 ，对 ｂ
的核心 ，通 过 可 监 视 、可 定 制 、可 控 制 的 配 电 管 配网自动化 管理系统 中 的分段 器及重合 器仿 真， 理 系 统 ，实 现 配 电工 作 管 理 信 息 化 、数 字化 、 自 使之实现 自 动故 障检测 、自动故障隔离 ，并实现
配电网中重合器与分段器的配合使用
障 线 路 段 。重 合 器 再 次 重 合 ， 复 其 他 线 路 供 电 。若 重 恢
合 器 跳 闸次 数 未 达 到 分 段 器 预 定 的 记 录 次 数 就 已 消 除 了 故 障 ， 分 段 器 的 累 计 计 数 在 经 过 一 段 时 间 后 自 动 消 失 ， 复初 始状 态 。 恢 分 段 器 按 相 数 分 为 单 相 式 与 三 相 式 ２ 种 ， 按 控 制 方 式 分 为 液 压 控 制 和 电 子 控 制 。 液 压 控 制 式 分 段 器 采
的计 数功能 。 （ ） 段 器 不能切 除故 障 电流 ， 是 与 重合器 配合 ２分 但
可分 断线路 永久性 故 障 。 于它能 切除满 负荷 电流 ， 由 所 以可 作为手 动操 作 的负荷 开关使 用 。
（ ）／ 器 可 进 行 自动 和 － 动 跳 闸 ， 闸 后 呈 闭 锁 ３ Ｙ－ 段 Ｙ － 跳 状态 ， 能 通过 手动合 闸恢 复供 电 。 只
能 ， 能恢 复 初始 状 态 ， 忆 动 作 次数 ， 成 合 闸闭锁 并 记 完
（ 分 段 器 有 串 接 于 主 电 路 的 跳 闸 线 圈 ， 换 线 圈 ４） 更
即可 改变 最小 动作 电流 。 （ ） 段器 与重合 器 之间无 机械 和 电气的联 系 ， ５分 其
等 操 作 顺 序 选 择 等 。 于 线 路 上的 重 合 器 ， 附 加 操 作 用 无
维普资讯
栏 目主 持
柳
鸣
《 农村 电￣＞ｏ８ ＞ ｏ 年第 １ ２ 期
接 地 故 障 开 断 一 般 采 用 定 时 限 ） 重 合 器 有 快 、 ２种 。 慢
重合器与分段器在10kV电网中的应用
（ ｉｎ ｊ ｎ ｎ ｋ ｉＣ ｕ ｔ ｌｃｒ ｏ ｅ ｕｅｕ Ｗａｇ ｕ ５ １０ Ｃ ｉａ） Ｈｅｌ ｇｉ ｇＷａｇ ｕ ｏ ｎｙＥｅ ｔｃＰ ｗ ｒＢ ｒａ ， ｎ ｋ ｉ１ ２ ０ ， ｈｎ ｏ ａ ｉ
摘要 ： 随着市 场经 济的快速 发展 ， 用户对 供 电可靠性 的要 求越来 越 高， 就对 电网的运 行是 否稳 定提 出了严 峻 的课 题 ， 这 因此提 高配 网的科技 含量 ， 小事故 的停 电 范围 ， 速 查找故 障点 ， 缩 快 是农 网建设 的主 流， 以在 １ｋ 所 ０Ｖ线路 上安装 重合 器 与分段 器 ， 快速分 离故障 区， 确保 健康 线 路 的
效 控 制 事故 的ห้องสมุดไป่ตู้ 生 。
２ 重 合 器 与分 段 器 的 特点
２１重合器 。①重合器具有 自动功能 ， ． 不需外加 电源即可实现 分合闸操作。 电子控制部分电源可通过重合器 内部 的套 管 Ｃ Ｔ获得 ， 配合 ，ｌ 数次数 ３次 ，２ Ｆ 、 ５计数次数 ２次 ，４ Ｆ Ｆ计 Ｆ 、３ Ｆ Ｆ 、 ６计数次数 电源侧 电流大于 ５ Ａ即可保证 电子控制部分正常工作。 它体积小， 重 １ 。 次 量 轻 易安 装 在 柱 上 ， 分 闸 电流 安 秒 曲线 的调 整 可 通 过 更换 分 闸 电 ３１若 故 障 Ｅ 发 生 在 Ｌ 段 ， 合 器 、 段 器 Ｆ 、３ Ｆ ． １ Ｊ ５ 重 分 １ Ｆ 、４通 过故 阻、 安秒 曲线板 获 得 ， 常 方便 。 重合 器 能 自动 检 测 线 路 电流 与 接 障 电流 ， 合 器 自动 分 闸 ， 路 失 压 ，４达 到 整 定 １ 计 数 次数 自 非 ② 重 线 Ｆ 次 地 电流 ，当 电流 超 过预 设 的 最 小 分 闸 电流 时 ，则按 预 先 整定 的开 、 动 分 闸 跌 落 ， 离 故 障 Ｌ 隔 ５段 ， 合 器 自动 重 合 后 恢 复 线 路 Ｌ 、２ 重 １Ｌ 、 断、 重合顺序和 重合间 隔开 断故障 电流 ， 若故 障是永 久性 的 ， 经过 Ｌ 、 ４ Ｌ 、７段供 电 。 ３ Ｌ 、６ Ｌ ２ ３或 ４次预设分闸操作后 ， 闸闭锁， 、 分 将故 障区与主回路隔离。 ３２若故 障 Ｅ ． ２发生在 Ｌ ６段 ， 重合器 、 分段器 Ｆ 、 ５通过 故障 ｌＦ 重合 器 自动 分 闸 ， 果 为 瞬时 故 障 ， 如 重含 器 自动 重 合 成 功 恢 复 ２２分段器 。①跌 落式 分段器是一种单相 高压 电器 ， － 该产品 由 电流 ， 绝 缘 子 、 头 、 电机构 组 件 等 元 件 组成 绝 缘 及 一 次 导 电系统 ， 电 供 电。Ｆ 、５没有达到整定计数次数应 处于合 闸状 态。如果为永久 触 导 由 １Ｆ 流互感器 、 电子 控 制 器 等 元 件 组 成 二 次 控 制 系 统 ， 由储 能 式 永 磁 机 性故 障， 重合器 自动重合不成功 ， 再次 分闸， 线路失压 ，５达到整定 Ｆ 构、 掣子、 杠板及锁块等元件组成的脱扣动作系统。 ②分段器 装有检 ２次计数次数自动分闸跌 落， 隔离故障 Ｌ ６段， １ 有达整定的计数 Ｆ没 测 回路 电流值 的电流互感器 ， 当线路发生故障时 ， 电子控 制器在 电 次数 处于 合 闸状 态 。 重合 器 重 合 后 恢复 线 路 Ｌ 、２ Ｌ 、４ Ｉ ｌＬ 、 ３ Ｌ 、Ｊ ５段供 流 超 过 额定 启 动 电流值 时启 动 ， 行 数 字 处 理 。故 障 电流 由上 级 重 电。 进 合器（ 或断路器 ） 开断 ， 电子控制器可记忆上级开关开断故 障电流 的 ３３若 故 障 Ｅ 发 生 在 Ｌ ． ３ ２段 ，重合 器 、分 段 器 Ｆ ｌ通 过 故 障 电 动作 次数 ， 在达 到整定的计数次数 时（、、 并 １２ ３次 ）在 上 级 开 关 开 流 ， ， 重合器 自动分闸。 如果为瞬时故障， 重合器 自动重合成功恢复供 断故障 电流 后 ，线 路失压 ，线路 电流低于 ３０ Ａ时 ，分段器在 电。Ｆ 没有达到整定计数 次数应处于合 闸状态。如果为永久性故 ０ｍ １ 重合器重合不成功 ， 闸， 分 重合器再次重合不成 功， 再次分闸， 线 １０ ｓ内自动分闸 ， ８ｍ 隔离 故障区段 ， 使重合器 （ 或断路器 ） 成功地重 障 ， 合上无故障区段 ， 将故障停 电限制在最小范围 ， 保证无故障线路 的 路失压 ，１ 到整定 ３次计数次数 自动 分闸跌落 ， Ｆ达 隔离故 障 Ｌ ， ２段 正常运行。③分段器采用的是永磁机构完成 分段器的分闸操作。当 重合器重合后恢复线路 Ｌ 段供 电。 １ 分段器 中电流超过整定值 ， 变电所 内断路器（ 或重合器 ） 开断故 障电 ４ 重 合器 与分 段 器 配合 使 用 所产 生 的效 益 流， 线路失压后 ， 分段器导管 内的 电子控制板发 出命令 ， 永磁机构脱 通 过 以上 的 论述 可 以看 出 ， 合 器 与 分 段 器 的 配合 使 用 在 电网 重 扣器 推 动 分段 器 分 闸 。 分段 器 每 次完 成 分段 后脱 扣器 无 需 更换 任 何 运 行 中 发 挥 的 巨大 作 用 ， 不但 可 以快 速 隔 离故 障 线 路 ， 它 保证 健 康 元件 ， 分段 器 跌 落后 经 人 力储 能通 过 止 动 自行 恢 复 工作 状 态 。 线路的正常运行 ， 同时也缩小 了故 障范 围 ， 确保 了运行单 位在 最短 ３ 重合器与分段器的配合使用 的时间 内查到故障点 ， 这对用户而 言设 备使 用率提高 ， 生产与生活 根据重合器与分段器的功能与特点 ， 二者配合使用 ， 把 安装在 得到了可靠保证。 １ｋ ０Ｖ配电网的上 ， 将发挥巨大 的作用。它可 以判断出线路的故障范 通过 以上说明， 分析一下 ， 如果电网直接把故障线路断开 ， 我们 围 ， 障线路与健康隔离， 把故 从而确保无故障线路部分正常运行。 具 就可 以只查一条线路 ， 这样故 障范围缩 小了 ， 维护人 员很 快就可 以 体 使 用 如 图所 示 在 短 时 间 内巡 到 事 故 点 ， 时 处理 恢 复 故 障 线 路 的 送 电 ， 现 在 是 及 但 在 线路 出 口干 线上 或在 变 电站
第十三节 重合器和分段器
七.分段器的使用
(3)分段器储能： a．杆上操作：用绝缘操作杆置入下垂的跌落导电杆导 电机构组件上的杠板凸台上，轻轻向后上方推动，直至 机构靠在缓冲片上，向后上方推动即可储能。而后再将 跌落导电机构向后上方推使掣子与锁块锁定。 b．杆下操作：用绝缘操作杆取下跌落导电杆机构组件 用手力储能并锁定掣子与锁块，然后再行将跌落导电杆 装入下支承架缺口内进行合闸。
ESR型整体式结构重合器的断面图
1— 瓷套；2—导电杆； 3—上盖；4—固定环； 5—箱体；6—转轴；7— 绝缘隔板；8—静触头9— 动触头；10、11—动触头 支撑架；12—线圈；13— 支撑架；14、15—绝缘架； 16—机构；17—密封垫； 18—互感器；19—连杆； 20—充放气阀；21—手动 操作轴；22—护盖；23— 机构轴连板
1.7 分段器
分段器的作用 分段器的分类及结构 分段器的动作原理 分段器与重合器(或断路器)的配合使用 分段器的安装及使用
一.分段器的作用
分段器是配电系统中用来隔离故障线路区段的 自动保护装置，通常与自动重合器或断路器配 合使用。 分段器不能开断故障电流。
一.分段器的作用
当分段线路发生故障时，分段器的后备保 护重合器或断路器动作，分段器的计数功 能开始累计断路器或重合器的跳闸次数。 当分段器达到预定的记录次数后，在后备 装置跳开的瞬间自动跳闸分断故障线路段。 断路器或重合器再次重合，恢复其它线路 供电。
ESR型整体式结构重合器的断面图
ESR型整体式结构重合器可分为三个主要部件：
(1)机构及灭弧室导电部分，固定在上盖端。 (2)下罐与上盖构成密封，罐内充有六氟化硫气体作为灭 弧和绝缘介质。 (3)电子控制部分是执行和控制重合器的核心，具有安～ 秒特性曲线族、操作顺序、重合闸间隔、复位时间、动 作电流值调整、接地故障投入、远控等控制功能。
重合器和分段器的的研究及应用
我国原来的配电网大多采用放射型供电。
这种供电方式已不能适应社会经济发展和满足用户供电质量要求，因为一旦在某一点出现线路故障，便会导致整条线路停电，并且由于无法迅速确定故障点而使停电检修时间过长，大大降低了供电的可靠性［1］。
为此，现在供电网广泛采用环网接线，即两条线路通过中间的联络开关连接，正常运行时联络开关为断开状态，系统开环运行；当某一段出现故障时，可以通过网络重构，使负荷转移，保证非故障区段的正常供电，从而可大大提高配网供电的可靠性。
目前，我国投入巨额资金来改造城乡电网，以提高整个电力系统的可靠性。
在这种形势下，选择一种符合我国电力行业的实际情况，既有较高可靠性又有较好经济性的配电方式是摆在我们面前的一项迫切任务。
1馈线故障的定位、隔离及恢复供电模式配电网自动化主要包括变电站自动化和馈线自动化。
在配电网中由馈线引起的停电时有发生，故障发生后，如何尽快恢复供电是馈线自动化的一项重要内容。
实际上，配电自动化最根本的任务也就是在最短的时间内完成对故障的定位、隔离和恢复供电。
它们的发展可分为3个阶段［2］：（1）利用装设在配电线路上的故障指示器，由电力检修人员查找故障区段，并利用柱上开关设备人工隔离故障区段，恢复正常区段的供电。
该方式的停电时间长，恢复供电慢。
（2）利用智能化开关设备（如重合器、分段器等），通过它们之间的相互配合，实现故障的就地自动隔离和恢复供电。
该方式的自动化水平较高，无需通信就可实现控制功能，成本较低。
缺点是开关设备需要增加合、分动作的次数才能完成故障的隔离和恢复供电。
（3）将开关设备和馈线终端单元（FTU）集成为具有数据采集、传输、控制功能的智能型装置，并与计算机控制中心进行实时通信，由控制中心以遥控方式集中控制。
该方式采用先进的计算机技术和通信技术，可一次性完成故障的定位、隔离和恢复供电，避免短路电流对线路和设备的多次冲击。
存在的主要缺点是：要依赖于通信，结构复杂，影响配电系统可靠性的因素较多。
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• 概述： • 1、重合器
配电网自动化中的一种智能化开关设备，具有控制及保护的功 能。能检测故障电流并能在给定的时间内切断故障电流，以及整 定给定次数重合的控制装置。 • 2、分段器
配电网中用来隔离线路区段的自动开关设备，它与重合器或断 路器或熔断器相配合，串联于重合器与断路器负荷侧，当线路发 生永久故障时，进行分合闸后闭锁于分闸的状态，当重合器重合 闸恢复对非故障段供电时，分段器不合闸，而隔离故障区段；而 当发生瞬时性故障时，分段器在电源侧的重合器（或断路器）合 闸后，仍保持合闸状态。
14跌落导电杆组件
15分离掣子
16杠板
17永磁机构
18下动触头操作环
分段器的结构
12
第七章小结
13
• 3、重合器与分段器适用于户外柱上及小型化无人 值班变电所（10kV）
2
重合器与分段器在配电系统中应用举例一
↙
↙
平时分 闸状态
3
重合器与分段器在配电系统中应用举例二
4
自动重合器与自动分段器配合使用， 才能发挥最大的效益！
怎样配合及 整定？
5பைடு நூலகம்
自学
重合器的类型与结构P175 分段器的类型与结构P176
自动重合器与自动分段器具有四遥功能: 遥信( YX) , 遥测( YC) , 遥控( YK) 和遥调( YT)
1
• 功能： • 1、重合器功能
控制——断路器开关 保护——线路故障时自动跳闸（跳闸时间可设置） 重合——重合闸功能（重合次数及间隔时间可设置） • 2、分段器功能 隔离——隔离开关 计数——记录故障电流出现的次数（自动清零）
6
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CHZ-12交流高压自动重合器
• CHZ-12交流高压自动重合器（真空灭弧），是用于交流50Hz,额 定电压10-12kV的三相高压配电网中，是一种智能化装置。与分段器 配合使用可以不依靠另外的控制系统实现配电自动化。
• 重合器由断路器（及其操动机构）、控制器及控制电源三部分组成， 它除了能跟断路器一样能分、合正常和故障的高压线路之外，在短路 故障发生后还能按预先的整定次数进行多次自动重合闸，以便让分段 器在重合间隙期内动作隔离故障线路、使完好线路恢复供电。具有很 高的社会效益和经济效益。
• 本产品具有“四遥”远程通讯功能，可实现光纤、微波、载波、电 台以及GSM/GPRS、CDMA等通讯功能。重合器可依据用户的要求 装配隔离开关等.
10
跌落式分段器
11
1下支承架
2下动触头
3下静触头
4缓冲片
5接线端
6瓷瓶
7安装板
8上静触头
9上动触头
10防雨伞
11上动触头操作环
12传感器
13控制器