配电自动化 4 馈线自动化(2012)

d E
e F
联络开关
f
a A 15s B 7s
b C 7s
c D
d E
e F
联络开关
f
（5）
a A 5s B 7s
b C 7s
c D
d E
e F
联络开关
f
（6）
a A 5s B 7s
b C 7s
c D
d
45s E
e F
f
联络开关
（7）
a A 5s B 7s
b C 7s
c D
d
45s E
e F
f
联络开关
监视。 对时功能—接受主系统的对时指令，以便和系统时钟保持一致
事件顺序记录—记录状态量发生变化的时刻和先后顺序。
事故记录—记录事故发生时的最大故障电流和事故前一段时间的平均负
荷，以便分析事故，隔离故障区域，恢复健全区域供电和进行负荷重 新分配。
定值远方修改和定值召唤—能接收控制中心的指令修改整定值，并使控
远程通信功能—具有远程通信功能，提供必要的标准通信接口。 抗恶劣环境功能—安装在户外，要求恶劣环境下仍能正常工作。包括 雷电、环境温度、防雨防潮、风沙、振动、电磁干扰等。
良好的可维修性—可以实现不停电维修，更换方便。
可靠的工作电源—当故障和其它原因导致电路停电时，FTU应保持 有工作电源。 其他功能—电度采集、微机保护、故障录波。
，当线路故障时，分段开关不能立即分断，而要依靠
重合器或断路器的保护跳闸，在馈线失压后，分段开 关才能分断。采用重合器或断路器与过流脉冲计数型 分段器配合时，也要依靠重合器或断路器的保护跳闸 ，导致馈线失压后，分段开关才能分断。
2、基于重合器的馈线自动化系统只能在线路发生故障
时发挥作用，而不能在远方通过遥控完成正常的倒闸
b
a A C （4）
B c
b
a A C （5）
B
b
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
B C （1） c
a A
b
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
a A C （2）
B c
b
a A C （3）
B c
b
五、重合器与重合器配合实现故障区段隔离
分段器与重合器的配合
21
2、重合器与过流脉冲计数器型分段器配合 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 A C （1） B c b
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
a A C （2）
B c
b
a A C （3）
B c
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，即使Y时限之后发生失压分闸 ，分段器不闭锁，重新来电时会合闸； 如果在Y时限内检测不到电压，则分段器将发生分闸闭锁，即断开 后来电也不再闭合。
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
制中心可以随时召唤FTU的当前整定值。使整定值可以随着配电网运 行方式的改变而改变。
自检和自恢复功能—具有自检和自恢复功能，故障时报警，死机时可
以重新复位。
远方控制闭锁与手动操作功能—在进行检修线路或开关时，相应的 FTU应有远方控制闭锁的功能，确保操作安全。同时应具有手动合
闸/分闸功能，可以实现手动操作。
第三步：某台分段器的X时限等于该开关的绝对合闸延时
时间减去作为其父节点的分段器的绝对合闸延时时间。 例：图示配电网S1、S2、S3代表变电站出口断路器，B、 C、D、E、F、G、H、M代表分段开关，E和H为联络开关 ，实心符号代表开关处于合闸状态，空心符号代表开关处 于分闸状态。
a S1 B b C c D g G H
压或无电流的情况下自动分闸。 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。
分类：根据判断故障方式的不同可分为电压—时间型分
联络开关
d E
e F h M
联络开关
f S2 m S3
X时限整定：
第一步：确定分段器开关合闸时间间隔为7s，并从联络
开关处将配电网分割成三个辐射状配电子网络： S1、 B、C、D、E、G、H， S2、 F、 E和S3 、 M 、H 。 第二步：对于自网络S1、 B、C、D、E、G、H， 其各 台分段器的绝对合闸延时时间分别为：Xa(B)=7s， Xa(c)=14s， Xa(D)=21s， Xa(G)=28s；
（8）
a A 5s B 7s
b C 7s
c D
d
45s E
e F
f
联络开关
（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，
在达到预定的记录次数后，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。
馈线自动化
输配电系统研究所
2011年3月
• 基于重合器的馈线自动化 • 基于FTU的馈线自动化系统 • 馈线自动化的电源问题
馈线自动化的概念：指配电线路的自动化，是配电网自动化的重
要内容之一。 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
和馈线电流、电压情况，实现线路开关的远方或就地合闸与
◆联络开关的XL时限的确定 只有一台联络开关参与故障处理时：分别计算出假设 该联络开关两侧与该开关相连接的区域故障时，从故
障发生到与故障区域相连的分段器闭锁在分闸状态所
需的延时时间tmax（左）和 tmax（右）取其中较大 的一个记作tmax，则XL时限设置应大于tmax。
七、基于重合器的馈线自动化的不足 1、采用重合器或断路器与电压—时间型分段器配合
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。
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，并从联络开关出发将配电网分 割成若干以重合器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。
段器和过流脉冲计数型分段器两类。 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。
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。
a A 15s
b B 7s （5）
7s D d c C
E
e
a A 15s
b B 7s （6）
7s D d
闭锁
E
e
c
C 14s
a A 5s
b
7s D d c
14s E
e
B 闭锁 7s C （7）
A
B
D C
E
例2：环状网开环运行时的故障区段隔离
a A B b C （1） c D d E
联络开关
e F
f
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
a A B
b C （2）
c D
d E
e F
联络开关
f
a A 15s B
b C （3）
c D
d E
e F
联络开关
f
a A 15s B 7s
b C （4）
c D
E a A B C (1) b D d c e
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
E a A B C (2) b D d c
e
E a A 15s B (3) C b D d c
e
E a A 15s B 7s (4) b D d c C
e
能解除闭锁。
分类：
按绝缘介质和灭弧介质分类 液压控制 重合器 按控制装置分类 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 油 真空 SF6

按相数分类
单相 三相 柱上 地面 地下
按安装方式分类





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
达到隔离故障区域和恢复健全区域供电功能的系统。 二、配电自动化的开关设备 1、重合器：是一种具备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。
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备。 若重合失败则闭锁在分闸状态，只有通过手动复位才