配电自动化系统之馈线自动化

三、配电自动化的开关设备 1、重合器：是一种自具控制及保护功能 的开关设备，它能按预定的开断和重合顺 序自动进行开断和重合操作，并在操作后 自动复位或者闭锁。
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功能： 在线路正常运行时起到断路器的作
用。在线路故障时，如果重合器经历了 超过设定值的故障电流，则重合器跳闸， 并按预先整定的动作顺序做若干次合、 分闸的循环操作，若重合成功则自动终 止后续的动作，并经一段时间后恢复到 预先的整定状态，为下一次故障做好准 本。若重合失败则闭锁在分闸状态，只 有通过手动复位才能解除闭锁。
25
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。
a
B
b
A
C
c
（1）
代表重合器合闸状态 代表重合器断开状态 代表分段器闭锁状态
代表分段器合闸状态 代表分段器断开状态
23
a
B
b
A
C
c
（2）
a
B
b
A
C
c
（3）
24
五、重合器与重合器配合实现故障区段隔离
六、重合器与电压—时间型分段器配合的整 定方法 原则：重合器与电压—时间型分段器配合 方式的整定的关键条件是不能在同一时刻 有两台以上的分段开关同时合闸，只有这 样才能判断出故障区域，避免对故障的误 判。
例1：重合器与过流脉冲计数器型分段器配合隔 离永久性故障区域
a
B
b
A
C
c
（1）
代表重合器合闸状态 代表重合器断开状态 代表分段器闭锁状态
代表分段器合闸状态 代表分段器断开状态
20
aBb
A
Cc
（2）
aBb
A
C
c
（3）
21
aBb
A
c
C
（4）
a
B
b
A
Cc
（5）
返回
22
例2：重合器与过流脉冲计数器型分段器配 合处理暂时性故障区域
电压—时间型分段器：是凭借加压、失压 的时间长短来控制其动作的，失压后分 闸，加压后合闸或闭锁。
X时限：分段器电源侧加压开始，到该分 段器合闸的时延，也称为合闸时间。
8
Y时限：又称为故障检测时间，是指分段器 合闸后在未超过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态，等 到下一次再得电时也不自动闭合。
功能：在电路发生永久性故障时，分段器在 预定次数的分合操作后闭锁于分闸状态， 从而达到隔离故障线路区段的目的。若分 段器未完成预定次数的分合操作，故障就 被其他设备切除了，则其保持在合闸状态， 并经一定时间后恢复到预先的整定状态。
7
分类：根据判断故障方式的不同可分为电 压—时间型分段器和过流脉冲计数型分 段器两类。
E e
12
a
b
A
B
15s 7s
(4)
Dd
c C
E e
7s
a
b Dd
A
B
c
15s
7s （5）
C
E e
13
7s
a
b Dd
A
B
闭锁 c
15s 7s
C
（6） 14s
E e
14s
a
b
7s Dd
E e
A
B
闭锁 c
5s
7s
C
（7）
14
例2：环状网开环运行时的故障区段隔离
a
bc
d
e
f
A
B
C
D
E
F
（1）
联络开关
B
C
D
E
15s
7s
7s
联络开关
（5）
f F
返回
17
a
b
c
d
e
f
A
B
C
D
E
F
5s
7s
7s
联络开关
（6）
a
b
c
d 45s e
f
A
B
C
D
E
F
5s
7s
7s
联络开关
（7）
18
a
b
c
d 45s e
f
A
B
C
D
E
F
5s
7s
7s
联络开关
（8）
a
b
c
d 45s e
f
A
B
C
D
E
F
5s
7s
7s
联络开关
（9）
19
2、重合器与过流脉冲计数器型分段器配合
5
分类：
按绝缘介质和灭弧介质分类
油 真空 SF6
重合器
按控制装置分类
液压控制 分立元件控制电路
电子控制 集成电路控制电路 微处理器控制电路
电子液压混合控制
按相数分类
单相 三相
柱上
按安装方式分类 地面
地下
6
2、分段器：是一种提高配电网自动化程度 和可靠性的一种设备，它必须和电源侧前 级主保护开关相配合，在失压或无电流的 情况下自动分闸。
作用是：当分段器关合后，如果在Y时限 内一直可检测到电压，则Y时间之后发生 失压分闸，分段器不闭锁，重新来电时会 合闸，如果在Y时间内检测不到电压，则 分电器将发生分闸闭锁，即断开后来电也 不再闭合。
9
过流脉冲计数型分段器：通常与前级的重 合器或断路器配合使用，在一段时间内， 记录前级开关设备开断故障电流动作次 数，在预定的记录次数后，在前级的重 合器或断路器将线路从电网中短时切除 的无电流间隙内，分段器分闸，达到隔 离故障区段的目的，若前级开关设备未 达到预定的动作次数，则分段器在一定 的复位时间后会清零并恢复到预选整定 的初始状态，为下一次故障做准备。
作用：在正常状态下，实时监视馈线分段 开关与联络开关的状态和亏线电流、电 压情况，实现线路开关的远方或就地合 闸与分闸操作；在故障时，获得故障记 录，并能自动判断和隔离馈线故障区段， 迅速恢复非故障区域供电。
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二、基于重合器的馈线自动化：指利用配电 自动化开关设备的相互配合关系，不需要 建设通信通道，就能够达到隔离故障区域 和恢复健全区域供电功能的系统。
代表重合器合闸状态 代表重合器断开状态 代表分段器闭锁状态 代表联络开关合闸状态
代表分段器合闸状态 代表分段器断开状态 代表联络开关断开状态
15
a
b
c
d
e
f
A
B
C
D
E
F
（2）
联络开关
a
A
B
15s
b
c
C （3）
d
e
D
E
联络开关
f F
16
a
b
c
d
e
f
A
B
C
D
E
F
15s
7s （4）
联络开关
a
b
c
d
e
A
配电自动化系统
1
第四章 馈线自动化
• 基于重合器的馈线自动化 • 基于FTU的馈线自动化系统 • 配电网简化模型 • 配电网络重构 • 配电网故障判断与隔离 • 馈线自动化的电源问题 • 馈线自动化的若干技术问题
2
§4.1 基于重合器的馈线自动化
一、馈线自动化的概念：就是指配电线路 的自动化，是配电网自动化的重要内容 之一。
10
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
a
b
Байду номын сангаас
A
B
(1) 代表重合器合闸状态 代表重合器断开状态 代表分段器闭锁状态
Dd
c C
E e
代表分段器合闸状态 代表分段器断开状态
11
a
b
A
B
(2)
Dd
c C
E e
a
b
A
B
15s
(3)
Dd
c C