配电自动化复习

第一章概述

1、配电自动化

以一次网架设备为基础，配电自动化系统为核心，利用多种通信方式，对配电网进行监控和科学管理。

2、配电自动化系统

对配网运行监视和控制的自动化系统。

功能：1、配电SCADA；2、馈线自动化；3、电网分析应用；4、相关应用系统互联。

构成：主站、子站、终端、信道。

3、配电SCADA

配电主站的基本功能：实现配网监视、远控、指挥、调度

4、馈线自动化

利用自动化装置，监视馈线状况；故障时自动发现、诊断、隔离故障区，恢复健全区供电。

5、配电自动化的意义：1，提升供电可靠性；2，提高设备利用率；3，经济优质供电；4，提升配网应急能力；5，通过长期监视记录数据，为配网规划改造提供依据；6，提升管理水平客服质量。

第二章配电网架与配电设备

3、柱上开关的区别：

断路器：正常或故障下分合配电线路。可手动操作也可在继保系统下自动操作。

柱上重合器：具有自动重合闸功能的断路器。识别故障位置，进行开断、重合、复位、闭锁柱上负荷开关：切合负荷电流和一定过载电流，不需要切短路电流，适合频繁操作。

柱上分段器：带有智能控制装置的负荷开关，分电压时间型，电流计数型。

用户分界开关：用于对故障用户快速隔离，防止故障扩大

4、电缆配电柜开关设备类型

环网柜、电缆分接箱、固体绝缘开关柜

5、三种常见操作机构

电磁操作机构。传统型：合闸靠电流产生电磁力，同时给弹簧储能；分闸时靠弹簧动作来电即合无压释放型：分合闸均靠电流

优点：结构简单，可靠，便宜。

缺点：传统型无压合闸要蓄电池，维护难，合闸耗能大。来电即合型不需要。弹簧操作机构。使用储能电机对弹簧储能，分合闸依靠弹簧

优点：合闸后马上储能，失电后还能动作一次，合闸耗能小，几乎不受干扰

缺点：电机储能时噪音大，易故障。操作机械结构复杂，摩擦面多，易故障永磁操作机构。仅动作时依靠电磁力，保持依靠永磁铁的磁力。

单稳态：合闸保持依靠永磁力，分闸及保持依靠储能弹簧。

双稳态：分合闸保持均靠永磁力

优点：机械结构极为简单，可靠性高，操作电源要求低，出力与短路器匹配，

寿命长。是首选操作机构。

缺点：分闸时铁心惯量难控制，启动电容和控制电路寿命待提升。

操作机构总结。结构复杂程度：弹簧〉电磁〉永磁。操作耗能：电磁〉永磁〉弹簧。

第三章配电自动化系统组成及功能

1、配电自动化系统组成：配电主站，配电子站，配电终端，通信信道

配电自动化系统示意图：

配电自动化终端：FTU-馈线终端，用于中压馈线开关设备监控

DTU-站所终端，用于中压馈线站所设备监控

TTU-配变终端，用于配电变压器监控

2、配电自动化主站主要功能：

公共服务；配电SCADA；馈线故障处理；网络分析应用；智能化功能；与其他系统互联；

3、典型智能配电终端硬件结构框图

4、三遥：遥测、遥信、遥控

5、常用通信规约：IEC60870-5-101,DNP3.0(串行规约)

IEC60870-5-104(网络规约)

6、配电自动化信息交互的主要标准：IEC61968，IEC61970

第四章配电自动化的通信系统

1、配电自动化通信系统的组成：

配网通信综合接入平台；骨干层通信网络；接入层通信网络；配网通信综合网管系统

2、配电自动化通信网络分类及常用通信方式：

3、EPON技术特征：单纤双向无源光纤传输，距离长。下行使用广播或时分复用，上行时分复用。网架结构灵活。

4、中压载波系统组成：主站的多路载波机、线路的配电线载波机，高频通道(以下三部分) 阻波器-控制高频信号流向

耦合滤波器-防止高压进入通信设备同时耦合高频信号

结合滤波器-载波信号耦合到馈线上

5、配电自动化通信系统典型实现方式

EPON+中压载波PLC：

EPON+无线通信技术：

6、配电终端三种安全防护与安全接入方式

进行软加密；无法软加密的使用外接安全模块；新建设的终端使用内置安全芯片

第五章馈线自动化

1、基于开关配合的馈线自动化系统

分类：重合器与电压-时间分段器配合；重合器与过流脉冲计数分段器配合；合闸速断馈线自动化

重合器与电压-时间分段器配合原理：重合器X/Y时限为一二次重合延时。分段器X/Y分常闭与常开两种模式：常闭在失电后X延时后重合，若在Y计时内跳闸，则闭锁分闸以隔离故障；常开在某侧失电X延时后重合，若Y计时内该侧又失电，则闭锁分闸。(分析见书)

电压-时间分段器残压闭锁：分闸状态的开关某侧电压有零上升至一定值后迅速消失，则将其闭锁。这样一次重合过程就可完全隔离故障。

过流脉冲计数分段器原理：当过流次数到定值后将其闭锁，隔离故障区。典型用法，用于线路末端用户，定值为1，直接隔离故障用户，考虑瞬时故障，可定值为2。

合闸速断配合的馈线自动化：出现断路器为延时速断(200ms)，分段器为可关闭的速断保护。重合至非故障开关，1-2S后速断被关闭；重合至故障开关，直接速断跳闸并闭锁，实现一次重合隔离故障。

2、集中智能馈线自动化系统故障区判据

判据一：适用于单电源开环网，故障区域有且仅有一个端点经历故障电流。

判据二：适用于多电源闭环网，故障区域所有经历故障电流的端点功率方向均指向区域内部。

3、中性点不接地和消弧线圈接地时，零序电流故障定位原理：

不接地系统：故障相零序电流最大(健全相之和)，流向与健全相相反(有线路流向母线)

线圈接地系统：可调线圈调整或阻尼电阻投切时故障相零序电流变化幅度最大。