配网自动化系统概述
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我国目前建设特高压1000KV较多
1.2.1 架空线
电力线路的结构分架空线路结构和电缆线路结构两类。
如果判断电压 等级?
架空线路是将导线架设在电杆上。一般采用放射式供电形式。成本低、 投资少、施工周期短、容易维护及检修、容易查找故障。
1.2.1 架空线
架空线的接线方式(供电模式)可分为:
放射型接线：单点源模式、双电源模式 环型接线： 手拉手、三回馈线环网 网型接线： 分段联络
电缆线路的接线方式(供电模式)可分为:
放射型接线：单点源模式、双电源模式
环型接线：单环模式、双环模式 网型接线：双“П”模式、“N-1”主备供电模式、互 主备供电模式
为备用的
电缆敷设方式：
1）直接埋在地下的直埋式; 2）专用的电缆沟敷设
3）排管敷设
4）隧道敷设
5）水下敷设
1.2.3配电变压器
配电变压器通常是指电压为35kV及以下、容 量为2500kVA以下、直接向终端用户供电的电 力变压器 。
放射式
单回路放射式 双回路放射式 树枝式
网络式
“N-1”接线
“2-1”手拉手接线 “3-1”接线 “4-1”接线
接线分类
环式 多分段多联络
两分段两联络 三分段两联络 三分段三联络 四分段三联络 五分段三联络 六分段三联络
4x6接线
一、放射式接线
每个电杆上都架有两 回线路，每个客户都 能由两路供电，即常 说的双“T”接线
配网自动化系统
配电是电力系统发电、输电、供电和用电中直接 面向电力用户的环节
配电网一般是指110kV及110kV以下电压等级的电网 配电系统由馈线、降压变压器、断路器、继电保
护装置、测量和计量仪表以及通信和控制设备等 构成
1.1 配电网电压等级
配电网电压等级可分为：
（1）高压配电网——35kV,110kV （2）中压配电网——10kV,6kV （3）低压配电网——0.38kV,0.22kV （4）高压输电网——220kV及其以上 （5）超高压输电网——500kV （6）特高压输电网——750kV以上
速度较快，配电网管理水平较低的配 电网络，如南方电网C、D类供电区域
3. “4—1”接线
T1 QF1 T2 QF2 T3 QF3
T4 QF4
电源切换柜将三个回路的末端接入， 并引一条线路接至附近变电站作三 个回路的备用电源T4实现环网。
一般情况下，各同方向环网末端用 户间的距离远小于到变电站的距离 。
根据负荷情况， 在网格中的适当 位置引入一定数 量电源，每个用 户都可以从多个 方向获得电源。
网格接线目前在欧美大城市负荷密集区的低压配 电网用得比较多。
1.2.2 电缆
电缆线路主要指直接埋设地下的配电线路。与架空线路相比，其受外界的因素影响较小。 但成本高，投资费用大，故障地点较难确定，有时造成用户较长时间停电。
图2-6 手拉手接线
当有一个电源故障时，与故障电源 相连的分段开关打开，联络开关闭 合，负荷转移到另外一个电源上。
2条线路的设备满负荷 运行，备用线路的设 备又要求空载运行， 并不是一种合理的运 行方式 。
2. “3—1”接线
（1）有备用线的环网接线
T1 QF1 主供线路1
T2 QF2 备用线路
T3 QF3 主供线路2
10kV
图2-2 单回路放射式接线
10kV
图2-3 双回路放射式接线
10kVFra Baidu bibliotek
图2-4 树枝式接线
单侧电源多分段单辐射
母线 线路
双电源（双T接线）
线路1 母线1
线路2 母线2
▪ 线路利用率100% ▪ 投资少，可靠性低 ▪ 应用于城市非重要负荷、农村
▪ 线路利用率50%
▪ 可靠性较高
▪ 应用于供电可靠性要求较高且专用户 较多，以及允许架空线路供电的工业 开发区、产业区等区域
按照应用场合来分，配电变压器分成公用变压 器（简称“公变”）和专用变压器（简称“专 变”）。
（1）公变由电力部门投资、管理，比如安装在居民小区 的变压器、小型修理应用等；
（2）专变一般是业主投资，电力部门代管，只给投资的 业主自己使用，比如安装在大中型企业的变压器等。
1.2.4断路器
断路器具有可靠的灭弧装置，它不仅能通断正常的 负荷电流，而且能接通和承担一定时间的短路电流，并 能在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障。
电 源 切 换 柜
三、“4×6”接线方式
QF1
QF2
T1
该接线有4个电源点， 6条手拉手线路组成， 任何两个电源点间都 存在联络或可转供通 T2 道。当任意两个元件 发生故障仍能保证正 常供电 。
QF3
T3
QF4
T4
四、网格式接线
所有0.4kV低压配电 线路沿街布置，在街 口连接起来，构成一 个个的格子。
二、环式接线 --“N—1”接线
（一）“N—1”接线
N—1”接线一般都是有N条线工作，有一条线备用， 所有线路的末端通过联络开关连接，线路的平均 负载率是（N-1）/N 。
N越大，负载率越高，但运行操作复杂，一般N最 大取5。
（一）“N—1”接线
1. “2—1”手拉手接线
T1 QF1
QF2 T2
主要安装在高压配电 线路的出线杆、联络 点、分段处，以及不 同单位维护的线路的 分界点处。
1.2.7熔断器
熔断器依靠熔体或熔丝的特性，在电路出现短路 电流或不被允许的大电流时，由电流流过熔体或熔丝产 生的热量将熔体或熔丝熔断，使电路开断，保护电气设 备。
限流式熔断器具有安装使用方便， 价格低，限流性能好等优点。在环 网柜和箱式变中被广泛采用。 限流式熔断器可在10ms内开断电路， 较断路器动作时间60ms（内含继电 器保护动作时间）更快。
图2-15 真空断路器外形图
1.2.5负荷开关
负荷开关在10~35kV供电系统中应用，可作为独立 的设备使用，也可安装于环网柜等设备中。可手动或电 动操作，用于开断负荷电流，关合、承载额定短路电流。
图2-18 真空式负荷开关
1.2.6隔离开关
隔离开关无灭弧能力，不允许带负荷拉闸或合闸， 但其断开时可以形成可见的明显开断点和安全距离，保 证停电检修工作的人身安全。
图2-7 有备用线的“3—1”环网接线
双侧电源多分段单联络
线路1 母线1
联 络 线路2 母线2
▪ 线路利用率50% ▪ 可靠性较高 ▪ 开环运行 ▪ 比较适用于负荷密度不高，如南方
电网D、E、F类供电区域
三回馈线的环网接线
母线1 线路1 联 络
母线2 线路2 联 络
母线3 线路3
▪ 线路利用率50% ▪ 经济性较差，可靠性较高 ▪ 比较适用于负荷密度不高，用电增长
1.2.1 架空线
电力线路的结构分架空线路结构和电缆线路结构两类。
如果判断电压 等级?
架空线路是将导线架设在电杆上。一般采用放射式供电形式。成本低、 投资少、施工周期短、容易维护及检修、容易查找故障。
1.2.1 架空线
架空线的接线方式(供电模式)可分为:
放射型接线：单点源模式、双电源模式 环型接线： 手拉手、三回馈线环网 网型接线： 分段联络
电缆线路的接线方式(供电模式)可分为:
放射型接线：单点源模式、双电源模式
环型接线：单环模式、双环模式 网型接线：双“П”模式、“N-1”主备供电模式、互 主备供电模式
为备用的
电缆敷设方式：
1）直接埋在地下的直埋式; 2）专用的电缆沟敷设
3）排管敷设
4）隧道敷设
5）水下敷设
1.2.3配电变压器
配电变压器通常是指电压为35kV及以下、容 量为2500kVA以下、直接向终端用户供电的电 力变压器 。
放射式
单回路放射式 双回路放射式 树枝式
网络式
“N-1”接线
“2-1”手拉手接线 “3-1”接线 “4-1”接线
接线分类
环式 多分段多联络
两分段两联络 三分段两联络 三分段三联络 四分段三联络 五分段三联络 六分段三联络
4x6接线
一、放射式接线
每个电杆上都架有两 回线路，每个客户都 能由两路供电，即常 说的双“T”接线
配网自动化系统
配电是电力系统发电、输电、供电和用电中直接 面向电力用户的环节
配电网一般是指110kV及110kV以下电压等级的电网 配电系统由馈线、降压变压器、断路器、继电保
护装置、测量和计量仪表以及通信和控制设备等 构成
1.1 配电网电压等级
配电网电压等级可分为：
（1）高压配电网——35kV,110kV （2）中压配电网——10kV,6kV （3）低压配电网——0.38kV,0.22kV （4）高压输电网——220kV及其以上 （5）超高压输电网——500kV （6）特高压输电网——750kV以上
速度较快，配电网管理水平较低的配 电网络，如南方电网C、D类供电区域
3. “4—1”接线
T1 QF1 T2 QF2 T3 QF3
T4 QF4
电源切换柜将三个回路的末端接入， 并引一条线路接至附近变电站作三 个回路的备用电源T4实现环网。
一般情况下，各同方向环网末端用 户间的距离远小于到变电站的距离 。
根据负荷情况， 在网格中的适当 位置引入一定数 量电源，每个用 户都可以从多个 方向获得电源。
网格接线目前在欧美大城市负荷密集区的低压配 电网用得比较多。
1.2.2 电缆
电缆线路主要指直接埋设地下的配电线路。与架空线路相比，其受外界的因素影响较小。 但成本高，投资费用大，故障地点较难确定，有时造成用户较长时间停电。
图2-6 手拉手接线
当有一个电源故障时，与故障电源 相连的分段开关打开，联络开关闭 合，负荷转移到另外一个电源上。
2条线路的设备满负荷 运行，备用线路的设 备又要求空载运行， 并不是一种合理的运 行方式 。
2. “3—1”接线
（1）有备用线的环网接线
T1 QF1 主供线路1
T2 QF2 备用线路
T3 QF3 主供线路2
10kV
图2-2 单回路放射式接线
10kV
图2-3 双回路放射式接线
10kVFra Baidu bibliotek
图2-4 树枝式接线
单侧电源多分段单辐射
母线 线路
双电源（双T接线）
线路1 母线1
线路2 母线2
▪ 线路利用率100% ▪ 投资少，可靠性低 ▪ 应用于城市非重要负荷、农村
▪ 线路利用率50%
▪ 可靠性较高
▪ 应用于供电可靠性要求较高且专用户 较多，以及允许架空线路供电的工业 开发区、产业区等区域
按照应用场合来分，配电变压器分成公用变压 器（简称“公变”）和专用变压器（简称“专 变”）。
（1）公变由电力部门投资、管理，比如安装在居民小区 的变压器、小型修理应用等；
（2）专变一般是业主投资，电力部门代管，只给投资的 业主自己使用，比如安装在大中型企业的变压器等。
1.2.4断路器
断路器具有可靠的灭弧装置，它不仅能通断正常的 负荷电流，而且能接通和承担一定时间的短路电流，并 能在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障。
电 源 切 换 柜
三、“4×6”接线方式
QF1
QF2
T1
该接线有4个电源点， 6条手拉手线路组成， 任何两个电源点间都 存在联络或可转供通 T2 道。当任意两个元件 发生故障仍能保证正 常供电 。
QF3
T3
QF4
T4
四、网格式接线
所有0.4kV低压配电 线路沿街布置，在街 口连接起来，构成一 个个的格子。
二、环式接线 --“N—1”接线
（一）“N—1”接线
N—1”接线一般都是有N条线工作，有一条线备用， 所有线路的末端通过联络开关连接，线路的平均 负载率是（N-1）/N 。
N越大，负载率越高，但运行操作复杂，一般N最 大取5。
（一）“N—1”接线
1. “2—1”手拉手接线
T1 QF1
QF2 T2
主要安装在高压配电 线路的出线杆、联络 点、分段处，以及不 同单位维护的线路的 分界点处。
1.2.7熔断器
熔断器依靠熔体或熔丝的特性，在电路出现短路 电流或不被允许的大电流时，由电流流过熔体或熔丝产 生的热量将熔体或熔丝熔断，使电路开断，保护电气设 备。
限流式熔断器具有安装使用方便， 价格低，限流性能好等优点。在环 网柜和箱式变中被广泛采用。 限流式熔断器可在10ms内开断电路， 较断路器动作时间60ms（内含继电 器保护动作时间）更快。
图2-15 真空断路器外形图
1.2.5负荷开关
负荷开关在10~35kV供电系统中应用，可作为独立 的设备使用，也可安装于环网柜等设备中。可手动或电 动操作，用于开断负荷电流，关合、承载额定短路电流。
图2-18 真空式负荷开关
1.2.6隔离开关
隔离开关无灭弧能力，不允许带负荷拉闸或合闸， 但其断开时可以形成可见的明显开断点和安全距离，保 证停电检修工作的人身安全。
图2-7 有备用线的“3—1”环网接线
双侧电源多分段单联络
线路1 母线1
联 络 线路2 母线2
▪ 线路利用率50% ▪ 可靠性较高 ▪ 开环运行 ▪ 比较适用于负荷密度不高，如南方
电网D、E、F类供电区域
三回馈线的环网接线
母线1 线路1 联 络
母线2 线路2 联 络
母线3 线路3
▪ 线路利用率50% ▪ 经济性较差，可靠性较高 ▪ 比较适用于负荷密度不高，用电增长