2-7配电网故障隔离和网络重构基础

分段
• 分段：在配电线路（架空线、电缆线）上装上配电开关，将配电线 路分成若干段
• 分段后，将故障影响范围限制到距故障点最近的两个配电开关之间
辐射状配电线路分段 • 分段后，将故障影响范围限制到距故障点最近的配电开关供电区域
分段方法
• 柱上开关：安装在柱上的配电开关设备，可以是断路器、分段器、 重合器等
• 相间保护动作后，依靠配电自动化系统的故障隔离功能将故障隔离在最近的 两个配电开关之间
重合器+电压型分段器（如日本）、 重合器+电流型分段器（如欧美）、
主站
FTU
FTU
FTU
FTU
FTU
主站+FTU（如韩国）
网络重构
• 由于配电网开环运行，当配电网发生故障，且故障隔离完成，经常会造成 非故障区域停电。
分段方法
• 环网柜：一组高压开关设备装在钢板金属柜体内或做成拼装间隔式环 网供电单元的开关柜，其核心部分采用断路器，或者是负荷开关+熔断 器，该开关柜的母线同时就是环形干线的一部分。
• 即：环形干线是由每台环网柜的母线连接起来共同组成的。
联络
• 联络：将两个配电电源供电的线路连接在一起，当配电网发生故 障时，可以实现负荷转供
• 配电网发生故障且故障隔离完成后，利用联络开关的合闸，使非故障区域 恢复供电成为故障重构
• 由于配电网优化运行，或为了消除配电元件过载等异常而采用的运行方式 调整，称为正常重构
• 联络开关正常各运行时断开
联络
联络方法
• 采用联络柜联络：正常运行联络开关断开 • 采用环网柜联络：其中一个进线配电开关断开。两路进线开关互
锁、备自投 • 采用柱上开关联络：一般实现无压合闸
故障隔离
• 当配电网发生故障，将距故障点最近的配电开关断开，使故障区 段与正常区段隔离开来
故障隔离方法
12.95%
• 配电架空线路故障多于电缆线路故障；单相接地故障多于相间故障； 绝大多数故障属于瞬时故障
• 随着城农网改造的深入，支线故障和用户故障所占比例越来越大
配电网的特点 中低压配电网保护选择性配合困难
用 户
用户 配电所
用户
用户专线
• 配电网相间电流保护没有选择性，无论相间故障发生在配电网什么位 置，大多数依靠变电站出口断路器跳闸，扩大了停电范围
配电网故障隔离和 网络重构基础
配电网的特点
配电网的故障频繁
地区
总跳闸次数 单相接地
某大城市 比例
某wk.baidu.com区供电局 比例
4312 1359
2895 67.14%
795 58.50%
瞬时故障 3401
78.87% 992
73.00%
支线故障 1164
27.00% 468
34.43%
用户故障 858
19.90% 176