配电网络自动化概述
配电自动化知识介绍最详细的一篇，没有之一！
配电⾃动化知识介绍最详细的⼀篇，没有之⼀！配⽹⾃动化概念配电⾃动化是以⼀次⽹架和设备为基础，利⽤计算机及其⽹络技术、通信技术、现代电⼦传感技术，以配电⾃动化系统为核⼼，将配⽹设备的实时、准实时和⾮实时数据进⾏信息整合和集成，实现对配电⽹正常运⾏及事故情况下的监测、保护及控制等。
（内容来源：输配电线路）配电⾃动化系统主要由配电⾃动化主站、配电⾃动化终端及通信通道组成，主站与终端的通信通常采⽤光纤有线、GPRS⽆线等⽅式。
配⽹⾃动化意义通过实施配⽹⾃动化，实现了对配电⽹设备运⾏状态和潮流的实时监控，为配⽹调度集约化、规范化管理提供了有⼒的技术⽀撑。
通过对配⽹故障快速定位/隔离与⾮故障段恢复供电，缩⼩了故障影响范围，加快故障处理速度，减少了故障停电时间，进⼀步提⾼了供电可靠性。
1、专业术语1.1馈线⾃动化是指对配电线路运⾏状态进⾏监测和控制，在故障发⽣后实现快速准确定位和迅速隔离故障区段，恢复⾮故障区域供电。
馈线⾃动化包括主站集中型馈线⾃动化和就地型馈线⾃动化两种⽅式。
1.2主站集中型馈线⾃动化是指配电⾃动化主站与配电⾃动化终端相互通信，由配电⾃动化主站实现对配电线路的故障定位、故障隔离和恢复⾮故障区域供电。
1.3就地型馈线⾃动化是指不依赖与配电⾃动化主站通信，由现场⾃动化开关与终端协同配合实现对配电线路故障的实时检测，就地实现故障快速定位/隔离以及恢复⾮故障区域供电。
按照控制逻辑和动作原理⼜分为电压-时间型馈线⾃动化和电压-电流型馈线⾃动化。
2、配电⾃动化主站配电⾃动化主站是整个配电⽹的监视、控制和管理中⼼，主要完成配电⽹信息的采集、处理与存储，并进⾏综合分析、计算与决策，并与配⽹GIS、配⽹⽣产信息、调度⾃动化和计量⾃动化等系统进⾏信息共享与实时交互，按照功能模块的部署可分为简易型和集成型两种配电⾃动化主站系统。
简易型配电⾃动化主站主要部署基本的平台、SCADA和馈线故障处理模块。
集成型配电⾃动化主站是在简易型配电⾃动化主站系统的基础上，扩充了⽹络拓扑、馈线⾃动化、潮流计算、⽹络重构等电⽹分析应⽤功能。
配网自动化系统
配网自动化系统引言概述：配网自动化系统是一种利用先进技术实现电力配网智能化管理的系统。
随着电力需求的增长和电力系统的复杂性增加，配网自动化系统的重要性日益凸显。
本文将从系统概述、功能特点、应用优势、发展趋势和未来展望等方面对配网自动化系统进行详细介绍。
一、系统概述1.1 系统组成：配网自动化系统主要由监控与控制中心、智能终端设备、通信网络和数据管理系统等组成。
1.2 工作原理：系统通过实时监测电网运行状态、自动识别故障和异常、智能调度设备运行，实现电网的自动化管理。
1.3 应用范围：配网自动化系统广泛应用于城市供电网、农村配电网、工业用电网等不同类型的电力配网系统。
二、功能特点2.1 实时监测：系统能够实时监测电网运行状态，及时发现并定位故障，保障电网安全稳定运行。
2.2 智能调度：系统具有智能调度功能，能够根据电网负荷情况和设备状态进行智能调控，提高电网运行效率。
2.3 数据分析：系统能够对电网运行数据进行分析和统计，为电力系统的管理和优化提供数据支持。
三、应用优势3.1 提高供电可靠性：配网自动化系统能够快速响应电网故障，提高供电可靠性，减少停电事故发生。
3.2 降低运维成本：系统能够实现设备的远程监测和控制，减少人工巡检频率，降低运维成本。
3.3 提升电网质量：系统能够实现电网负荷均衡和设备智能调控，提升电网供电质量，改善用户体验。
四、发展趋势4.1 智能化升级：随着人工智能和大数据技术的发展，配网自动化系统将实现更高级的智能化升级。
4.2 多能互联：系统将与智能电表、光伏发电系统等多能互联，实现能源的智能管理和优化利用。
4.3 网络安全：随着网络攻击日益增多，配网自动化系统将加强网络安全防护，保障系统安全稳定运行。
五、未来展望5.1 智能城市：配网自动化系统将与智能城市建设相结合，实现城市能源的智能化管理和优化。
5.2 绿色发展：系统将促进电力系统的绿色发展，推动可再生能源的大规模应用和智能化利用。
配电网自动化系统PPT课件
实施效果
降低了偏远山区的供电成本，提高了供电可靠性和电能质量 ，促进了当地经济社会发展。
工业园区配电网自动化案例
1 2
案例一
某大型工业园区智能配电网建设
背景介绍
工业园区用电负荷大且集中，对供电质量和可靠 性要求高。
3
解决方案
构建智能配电网系统，采用先进的配电网自动化 技术和管理模式，实现对工业园区配电网的全面 监控和优化运行。
安全管理
加强系统安全防护，定期进行安全漏洞扫描 和修复，确保系统安全稳定运行。
06
配电网自动化系统应用案例
城市配电网自动化案例
案例一
某大型城市配电网自动化改造
背景介绍
随着城市用电负荷不断增长，传统配电网已无法满足需求，急需进 行自动化改造。
解决方案
采用先进的配电网自动化技术，包括馈线自动化、配电管理自动化等 ，实现配电网的实时监测、故障定位、快速恢复等功能。
THANKS。
实施效果
满足了高新技术开发区用电负荷增长 和用电设备多样化的需求提高了供电 可靠性和电能质量为企业提供了优质 的电力服务。
07
配电网自动化系统发展趋势与 挑战
发展趋势
智能化发展
随着人工智能和机器学习技术的不断进步，配电网自动化 系统正朝着更高程度的智能化发展，包括自适应保护、智 能故障诊断和自愈能力等。
02
配电网自动化技术基础
通信技术
01
02
03
有线通信技术
包括光纤、电力线载波等 传输方式，具有传输稳定 、带宽大等优点。
无线通信技术
包括蜂窝移动通信、无线 局域网等传输方式，具有 灵活性强、建设周期短等 优点。
通信协议与标准
介绍配电网自动化系统中 常用的通信协议和标准， 如IEC 61850、IEEE 1588 等。
配电网自动化课程小结
配电网自动化课程小结
标题：配电网自动化课程小结
引言概述：
配电网自动化是电力系统中的重要组成部份，通过引入先进的信息技术和智能设备，实现对配电网的监控、控制和管理。
在配电网自动化课程中，学习者将了解配电网自动化的基本概念、技术原理和应用实践，为今后从事电力系统自动化领域的工作奠定基础。
一、配电网自动化概述
1.1 配电网自动化的定义和作用
1.2 配电网自动化的发展历程
1.3 配电网自动化的关键技术和设备
二、配电网监控与管理
2.1 配电网监控系统的组成和功能
2.2 配电网监控系统的实时数据采集和处理
2.3 配电网管理系统的运行状态分析和优化调度
三、配电网保护与控制
3.1 配电网保护装置的种类和原理
3.2 配电网保护装置的动作逻辑和动作原因分析
3.3 配电网控制系统的分布式控制和协调运行
四、智能配电网技术应用
4.1 智能配电网的概念和特点
4.2 智能配电网的智能感知和智能控制技术
4.3 智能配电网的智能调度和智能优化应用
五、配电网自动化系统实践案例
5.1 配电网自动化系统在城市配电网中的应用案例
5.2 配电网自动化系统在工业园区配电网中的应用案例
5.3 配电网自动化系统在新能源配电网中的应用案例
结语：
通过配电网自动化课程的学习，我们深入了解了配电网自动化的基本原理和技术应用，为今后在电力系统自动化领域的工作提供了坚实的基础。
配电网自动化的发展将进一步提高电力系统的安全性、可靠性和经济性，促进电力行业的可持续发展。
希翼我们能够将所学知识应用到实际工作中，为推动配电网自动化技术的发展贡献自己的力量。
配电网自动化课程小结
配电网自动化课程小结一、引言配电网自动化是现代电力系统中不可或者缺的重要组成部份。
本文将对配电网自动化课程进行小结，包括课程内容、学习目标、学习方法以及学习成果等方面进行详细介绍。
二、课程内容配电网自动化课程主要涵盖以下内容：1. 配电网自动化概述：介绍配电网自动化的基本概念、发展历程以及应用领域。
2. 配电网组成与拓扑结构：讲解配电网的组成要素，包括变电站、配电变压器、配电路线等，并介绍不同拓扑结构的配电网。
3. 配电设备与保护：介绍配电设备的种类、功能以及常见的保护装置，如过电流保护、短路保护等。
4. 配电网通信与监控：讲解配电网通信技术，包括无线通信、有线通信等，并介绍配电网的监控系统及其功能。
5. 配电网自动化控制策略：介绍配电网自动化的控制策略，如远程操作、自动重合闸等，并讲解智能配电网的概念。
6. 配电网故障诊断与恢复：讲解配电网故障诊断的方法和工具，以及故障恢复的策略。
三、学习目标通过学习配电网自动化课程，学生应达到以下目标：1. 理解配电网自动化的基本概念和原理。
2. 掌握配电网的组成要素和拓扑结构。
3. 熟悉配电设备的种类、功能和保护装置。
4. 理解配电网通信技术和监控系统的原理和应用。
5. 掌握配电网自动化的控制策略和智能配电网的概念。
6. 熟悉配电网故障诊断的方法和故障恢复的策略。
四、学习方法学习配电网自动化课程应采取以下方法：1. 认真听讲：在课堂上认真听讲，理解教师的讲解内容，并做好笔记。
2. 阅读教材：子细阅读教材，掌握每一个章节的重点内容，并进行思量和总结。
3. 参预讨论：积极参预课堂讨论，与同学们一起交流学习心得和问题。
4. 完成作业：按时完成老师布置的作业，巩固所学知识。
5. 做实验：参预相关实验，掌握实际操作技能，并加深对理论知识的理解。
五、学习成果通过学习配电网自动化课程，学生将获得以下学习成果：1. 理解配电网自动化的基本概念和原理，掌握配电网的组成要素和拓扑结构。
配电网自动化培训课件
图8-1 结合滤波器的组成
8.2 配电网自动化的通信
优点：配电载波机的传输率可达到150～300bit/s，可满足双向通信的 要求，在配电网监控、远方抄表和负荷控制等领域得到广泛的应用。
➢光纤通信：是以光波作为信息载体，以光导纤维为传输媒介 的一种崭新的通信方式。
高频通道主要由10kV配电线路、高频阻波器（简称阻波 器）、耦合电容器和结合滤波器组成。
8.2 配电网自动化的通信
✓高频阻波器的作用：防止高频信号向不需要的方向传输； ✓耦合电容器的作用：将载波设备与馈线上的高电压、操作 过电压及雷电过电压等隔开，以防止高电压进入通信设备， 同时使高频载波信号能顺利地耦合到馈线上； ✓结合滤波器的作用：与耦合电容器配合将载波信号耦合到 馈线上，并抑制干扰进入载波机。
➢远方抄表与计费自动化（AMR）：通过各种通信手段读取 远方用户电表数据，并将其传至控制中心，自动生成电费报 表或曲线等。
8.1 配电网自动化概述
四、实施配电网自动化的目的和意义
当配电网发生故障或异常运行时，迅速查出故障区段及 异常情况，快速隔离故障区段，及时恢复非故障区域用户的 供电，缩短对用户的停电时间，减少停电面积。在正常运行 情况下，通过监视配电网运行工况，优化配电网运行方式； 根据配电网电压合理控制无功功率和电压水平，改善供电质 量，达到经济运行目的；合理控制用电负荷，提高设备利用 率；自动抄表计费，保证抄表计费的及时和准确，提高企业 的经济效益和工作效率，降低劳动强度，达到减人增效的目 的；提高管理现代化水平和服务质量，并可为用户提供自动 化的用电信息服务等。
8.2 配电网自动化的通信
《配电自动化概述》课件
设备选型与配置
选用先进、可靠的配电 自动化设备和系统，确 保设备的技术性能满足
实际需求。
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通信网络规划
建立高效、稳定的通信 网络，实现配电自动化 系统的远程监控和数据
传输。
建设与改造过程中注意事项
施工质量控制
严格执行国家和行业相关标准 ，确保施工质量符合要求。
2024/1/24
设备安装与调试
ABCD
2024/1/24
技术挑战应对
加强技术研发和创新，突破关键技术难题，提升 配电自动化技术水平。
市场挑战应对
加强市场调研和分析，了解用户需求和市场动态 ，制定针对性的市场策略。
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THANKS。
2024/1/24
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建立完善的运行维护管理制度，定期对配 电自动化设备和系统进行检查和维护，确 保系统稳定运行。
通过对配电自动化系统采集的数据进行分 析，找出系统运行中存在的问题和不足， 提出优化和改进措施。
技术升级与改造
应急预案制定
随着技术和设备的不断更新换代，对配电 自动化系统进行技术升级和改造，提高系 统的技术水平和运行效率。
RTU的应用
RTU在配电自动化中可以实现开关设备的远程控制和自动化操作，提高配电网的运行效率 和供电可靠性。同时，RTU还可以与FTU、TTU等设备配合使用，实现配电网的故障定位 和隔离等功能。
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通信技术及其在配电自动化中应用
2024/1/24
通信技术的种类和特点
目前常用的通信技术包括光纤通信、无线通信、电力线载波通信等。光纤通信具有传输 速度快、抗干扰能力强等优点；无线通信具有灵活方便、无需布线等优点；电力线载波
对配电网进行实时监测和预警， 减少抢修和维修成本
配电自动化ONU
配电自动化ONU配电自动化ONU是一种用于配电系统的智能设备，它能够实现对配电网络的自动化控制和监测。
下面将详细介绍配电自动化ONU的标准格式文本。
一、概述配电自动化ONU（Optical Network Unit）是一种基于光纤通信技术的设备，用于实现配电系统的自动化控制和监测。
它通过与配电设备和传感器的连接，能够实时获取配电系统的运行状态和参数，并通过自动化算法进行智能控制，提高配电系统的效率和可靠性。
二、功能特点1. 远程监测与控制：配电自动化ONU能够实时监测配电设备的运行状态和参数，如电流、电压、功率因数等，并能够通过远程控制实现对配电设备的开关操作，以及调整设备的运行参数。
2. 故障诊断与预警：配电自动化ONU能够通过智能算法对配电系统进行故障诊断，并及时发出故障预警信息，提醒维护人员进行处理，减少故障对配电系统的影响。
3. 能耗监测与管理：配电自动化ONU能够对配电设备的能耗进行实时监测和管理，帮助用户了解能耗情况，优化能源利用，降低能源消耗。
4. 数据分析与报表生成：配电自动化ONU能够对配电系统的运行数据进行分析和统计，并生成相应的报表，为用户提供决策支持和运营管理参考。
三、应用场景配电自动化ONU广泛应用于各类配电系统，包括工业企业、商业建筑、住宅小区等。
具体应用场景包括但不限于：1. 工业生产线配电系统：配电自动化ONU能够实时监测生产线上各个设备的电能消耗情况，提供能耗分析和优化建议，提高生产效率。
2. 商业建筑配电系统：配电自动化ONU能够实现对商业建筑的照明、空调等设备的远程控制和能耗管理，降低能源消耗，提高能源利用效率。
3. 住宅小区配电系统：配电自动化ONU能够实时监测住宅小区的电能消耗情况，提供居民用电行为分析和优化建议，实现节能减排。
四、技术参数1. 通信接口：支持以太网接口、RS485接口等多种通信方式。
2. 通信协议：支持Modbus、DNP3.0等通信协议，与各类配电设备兼容性强。
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2. 配电网典型特征——小结
按照导线类型分类
纯架空线路 架空线路与电缆线路混合方式 纯电缆线路
按照拓扑结构分类
放射形 环网型 单环网 双环网
西南交通大学电气工程学院 Southwest Jiaotong University
西南交通大学电气工程学院 Southwest Jiaotong University
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2. 配电网典型特征——架空线路
c段故障，通过分该段电源侧开关切除故障线路，保证正常线路继续 供电。
西南交通大学电气工程学院 Southwest Jiaotong University
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2. 配电网典型特征——架空线路
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2. 配电网典型特征——架空线路
5. 复杂网络-3分4连接线方式
10kV配电网—3分段4连接
1/3
主干线路由分段开关分为3部 分，每一段都通过联络开关和其他 配电线路相连，正常工作时联络开 关处于分闸状态，当发生事故时， 联络开关合闸，分别从相连的其他 配电线上进行负荷转供。
分段开关（分闸） 联络开关（合闸） 其他配电线路开关（合闸）
EC If Ic Ic
EB
A相接地后,接地相电压为零,非故障相电压升高1.73倍,零序电压与故障前故障点电 压大小相等，极性相反。接地点电流是正常运行时三相对地电容电流的算术和。
西南交通大学电气工程学院 Southwest Jiaotong University
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3. 配电网中性点接地方式
1/3其他变电站
1/3
变电站
10kV干线
10kV连接线
西南交通大学电气工程学院 Southwest Jiaotong University
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2. 配电网典型特征——电缆线路
电缆线路
导线：传输电能； 绝缘层：使导线与导线、导线与包护层互相绝缘 包护层：保护绝缘层
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 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。
西南交通大学电气工程学院 Southwest Jiaotong University
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2. 配电网典型特征——电缆线路
电缆网络的拓扑形式：主要有单放射式、单环网 式、双放射式、双环网式等网络构成形式。
1. 单放射式接线
由一个电源点放射状串联连接多个用户。
西南交通大学电气工程学院 Southwest Jiaotong University
一个电源点失电，可通过合联络开关将失电线路切换到另一条线路， 实现负荷转带。
西南交通大学电气工程学院 Southwest Jiaotong University
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2. 配电网典型特征——架空线路
亦能解决因分支线路开关电源侧故障而引起的停电范围扩大化 问题。
西南交通大学电气工程学院 Southwest Jiaotong University
2. 双电源环网形（手拉手）接线方式
两个电源点之间用两条放射形线路通过联络开关连接，可实现整条线路 互带或部分线路互带。在正常运行方式时一般联络开关处于断开位置， 开环运行。
西南交通大学电气工程学院 Southwest Jiaotong University
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2. 配电网典型特征——架空线路
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2. 配电网典型特征——电缆线路
（a）故障处理与架空线路的双电源环网接线方式类似; （b）负荷侧故障处理与单放射接线方式相同。
西南交通大学电气工程学院 Southwest Jiaotong University
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2. 配电网典型特征——电缆线路
3. 双放射接线
自一个变电站或开闭所的10kV不同母线引出双回路线，相当于在单放 射式接线的基础上又增加了一套设备。该方式的故障处理方法与单放射式 相似。
西南交通大学电气工程学院 Southwest Jiaotong University
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2. 配电网典型特征——电缆线路
4. 双环网接线方式
将两个不同变电站的双放射线路连接起来，开环运行。其供电可靠 性得到了充分的保证。故障处理方法与单环网方式相似。
西南交通大学电气工程学院 Southwest Jiaotong University
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2. 配电网典型特征——拓扑结构
• 电力线路的结构：架空线路结构和电缆线路结构两类。
架空线路： 导线：传输电能； 避雷线：将雷电流引入大地； 杆塔：支持导线和避雷线； 金具：支持、保护导线和避雷线， 连接和保护绝缘子
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。 架空线路是配电网的主要拓扑形式。
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1. 配电网电压等级
其他国家配电网电压等级：
美国：
34.5kV/23.9kV/14.4kV/13.2kV/12.47kV/(4.16kV)/110V
俄罗斯： 110kV、35kV、20kV、10kV、0.4kV、220V
英国：
132kV、33kV、11kV、415/240V 法国：
20kV、0.4kV
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配电网络自动化
西南交通大学 电气工程学院
符玲 2014.9
西南交通大学电气工程学院 Southwest Jiaotong University
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第二讲 配电网络概论
西南交通大学电气工程学院 Southwest Jiaotong University
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主要内容
1.配电网电压等级 2.配电网典型特征
西南交通大学电气工程学院 Southwest Jiaotong University
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2. 配电网典型特征——电缆线路
架空，电缆混合接线方式
城市中受街道、树林、建筑限制，使架空线无法架设，故目前多采 用此不规则接线方式。随着变电站容量的增加，出线增多如全部采用架 空形式将无法出线，因而产生混合式接线方式。
西南交通大学电气工程学院 Southwest Jiaotong University
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2. 配电网典型特征
• 拓扑结构不同 • 线路参数不同（R大于X） • 运行方式不同（不对称负荷） • 节点和支路数量众多 • 停电事故多 • 。。。。
西南交通大学电气工程学院 Southwest Jiaotong University
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2. 配电网典型特征——架空线路
a段发生故障，则整条线路停电。
西南交通大学电气工程学院 Southwest Jiaotong University
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2. 配电网典型特征——架空线路
b段发生故障，通过分上一级开关切除故障线路，但影响与其并列运 行的其他段线路，造成停电范围扩大。
西南交通大学电气工程学院 Southwest Jiaotong University
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2. 配电网典型特征——架空线路
架空线路的配电网络主要的拓扑形式：
放射形、环网形（手拉手）、三电源点环网接线、四电源点 环网接线、复杂网络（3分4连）等。
1. 单电源放射型接线方式
西南交通大学电气工程学院 Southwest Jiaotong University
西南交通大学电气工程学院 Southwest Jiaotong University
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2. 配电网典型特征——架空线路
开关S6的负荷侧故障，则分S5、S6、S7隔离故障区间，S6电源侧 线路由C站恢复送电，合联络开关L2、L3将S5、S7负荷侧无故障线 路分别由A、B两站转带。
西南交通大学电气工程学院 Southwest Jiaotong University
问题：哪四种途径？
当因C站所在线路发生故障a,引起全线路停电，则可先分S6将故障区 间隔离，另通过以下四条途径恢复对非故障区间供电：
西南交通大学电气工程学院 Southwest Jiaotong University
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2. 配电网典型特征——架空线路
(a)通过合联络开关L2，将失电线路切换到A站所带线路，实现负荷转带。 (b)通过合联络开关L3，将失电线路切换到B站所带线路，实现负荷转带。
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2. 配电网典型特征——电缆线路
电缆线路优缺点
安全可靠，受自然气象条件和周 围环境的影响小，供电能力强； 建设成本高，故障查找困难修复 时间长。
架空线路的优缺点：
成本低、投资少、施工周期短、 易维护和检修、容易查找故障点； 占用空间走廊、影响城市美观、 容易受自然灾害和人为因素的破 坏。
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2. 配电网典型特征——电缆线路
高压侧故障时，与架空线路放射形接线方式的故障处理相类似。
西南交通大学电气工程学院 Southwest Jiaotong University
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2. 配电网典型特征——电缆线路
当任一用户的低压侧或负荷侧发生故障时，只需分该用户负荷侧开 关，将故障隔离，其余用户恢复供电。
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3. 配电网中性点接地方式
三相配电网中性点与大地的电气连接，称为配电网的中性点接地方式。 中性点采取何种接地方式，是否接地，是个很复杂的技术和经济上的 问题，其涉及到电网的可靠运行、人身安全、继电保护的灵活性、电网的 过电压、通信的可靠性等等问题。