配电网馈线系统保护原理及分析
简述配网自动化及馈线自动化技术
简述配网自动化及馈线自动化技术配网自动化及馈线自动化技术是电力系统中的重要组成部份，它们通过应用先进的技术手段，实现对配电网和馈线的自动化控制和管理。
本文将从配网自动化和馈线自动化的定义、发展历程、技术特点、应用场景和未来发展趋势等方面进行详细阐述。
一、配网自动化的定义和发展历程配网自动化是指通过应用现代信息技术和通信技术，对配电网进行监控、保护、自动化控制和管理的一种技术体系。
它的发展历程可以分为以下几个阶段：1. 初始阶段：在20世纪80年代初，电力系统开始引入计算机技术，实现了对配电网的远程监控和保护。
2. 自动化阶段：在20世纪90年代，随着计算机技术和通信技术的快速发展，配网自动化逐渐实现了对配电网的自动化控制和管理，包括自动化开关、自动化保护和自动化重连等功能。
3. 智能化阶段：进入21世纪，随着智能电网的发展，配网自动化逐渐向智能化方向发展，实现了对配电网的智能监控、智能调度和智能优化。
二、配网自动化技术的特点配网自动化技术具有以下几个特点：1. 高可靠性：通过对配电设备进行远程监测和自动化控制，减少了人为操作的错误，提高了配电网的可靠性和稳定性。
2. 高效性：配网自动化技术能够实现对配电网的快速故障定位和恢复，缩短了故障处理时间，提高了电力供应的效率。
3. 灵便性：配网自动化技术能够根据电力需求的变化，实现对配电网的灵便调度和优化，提高了电力系统的灵便性和适应性。
4. 可扩展性：配网自动化技术能够根据电力系统的规模和需求进行扩展，适应不同规模的配电网和不同应用场景的需求。
三、配网自动化技术的应用场景配网自动化技术广泛应用于以下几个场景：1. 配电网监控与管理：通过对配电设备的远程监测和数据采集，实现对配电网的实时监控和管理，包括电流、电压、功率等参数的监测和分析，以及设备状态的诊断和预警。
2. 故障定位与恢复：配网自动化技术能够实时监测和分析配电设备的故障信息，快速定位故障点，并自动切换到备用电源或者修复故障设备，实现故障的快速恢复。
电压时间型馈线自动化系统的参数整定方法(主线型)
电压时间型馈线自动化系统的参数整定方法一．原理概述重合器与电压时间型分段负荷开关配合的馈线自动化系统是一种典型的就地型馈线自动化模式，适用于辐射网、“手拉手”环网和多分段多联络的简单网格状配电网，不宜用于更复杂的网架结构。
该馈线自动化系统中，重合器采用具有两次重合功能的断路器，第一次重合闸延时长（典型为15s），第二次重合时间短（典型为5s）。
重合闸时间各区域设置略有不同。
分段负荷开关具备两套功能：当作为线路分段开关时，设置为第一套功能，一侧带电后延时X时限自动合闸，合到故障点引起重合器和分段负荷开关第二轮跳闸，故障区间两侧的分段开关由于Y时限和故障残压闭锁，重合器再次延时重合后恢复故障点电源侧的健全区域供电。
联络开关设置为第二套功能，当一侧失电后延时XL时限后自动合闸，恢复故障点负荷侧的健全区域供电。
另外分段开关在X时限或联络开关在XL时限内检测到开关两侧带电，禁止合闸避免合环运行。
二．参数整定下面针对三种典型网架结构描述其参数整定方法。
1.辐射网（多分支）以图1所示配电线路为例，电源点S为变电站出线断路器（具有2次重合闸功能），分段开关A、B、C、D为电压-时间型分段开关.S图1 典型辐射状馈线E F1.1参数整定：原则（1）：为避免故障模糊判断和隔离范围扩大，整定电压-时间分段开关的X时限时，变电站出线断路器的第一次重合闸引起的故障判定过程任何时段只能够有1台分段开关合闸。
一般整定X时限时应将线路上开关按变电站出线断路器合闸后的送电顺序进行分级，同级开关从小到大进行排序，保证任何间隔时间段只有一台分段开关合闸。
参数整定步骤如下：（1）确定相邻分段开关的合闸时间间隔△T；（2）各分段开关按照所在级从小到大，依次编号，线路所有开关顺序号依次表示为n1，n2，n3 (i)（3）根据各分段开关的顺序，以△T为间隔顺序递增，计算其绝对合闸延时时间，第i台开关的绝对合闸时间ti=ni△T；（4）任意第i台开关的X时间为它的绝对合闸延时时间减去其父节点的绝对合闸延时时间Xi=ti-tj（序号为j的开关，是序号为i的开关的父节点。
浅谈配电网馈线保护的发展
１ 配 电网馈线保护技术发展
能 ；７ 事 件 顺序 记 录 （ Ｏ ） 能 ； ） 值的 （） Ｓ Ｅ功 （ 定 ８ 目前 ， 电 自动 化 中 的 馈 线 自动 化 保 远 方修 改和 召唤 功 能 ；９停 电后 仍 维 持工 配 （） 随 其保 护集 中在馈 线 保护 上 。 同的 配 电 网对 护 较 好 地 实 现 了馈 线 保 护 功 能 。 着 配 电 作 的 功 能 。 不 自动 化 技 术 的 发 展 及 实践 ， 配 电 网 保 护 对 继 电保 护 的 发 展 经 历 了 电 磁 型 、 晶体 负荷 供 电可 靠性 和供 电质 量 要 求 不 同 。 在 集 随 着 我 国 经 济 的 发 展 ， 电 可 靠 性 和 的 目的 也 发 生 着 变 化 ， 配 电 自动 化 的 基 管 型 、 成 电路 型和 微 机 综 合 自动 化 系 统 。 供 供 电 电 能 质 量 成 为 配 电 网的 重 点 ， 配 电 础 上 ， 信 技 术 得到 充 分 利 用 。 而 通 建立 在 光 纤 综 合 自 动 化 在 拥 有 很 强 的 计 算 能 力 的 同
时 ， 具有 很强的通信能力 。 信技术 ， 也 通 尤 其 是 快 速 通 信 技 术 的 发 展 和 普 及 ， 推 动 也 了继 电保 护 的 发 展 。 传 统 保 护 大 多 是 采 集 就 地 信 息 ， 用 利 局 部 电 气 量 完 成 故 障 的就 地 切 除 。 着 通 随 信 技 术 的 迅 速 发 展 和 应 用 ， 用 快 速 的 通 利 选 择 性 动 作 后 的恢 复 供 电 。 果 能 够 解 决 信 网 络 实 现 多 个 装 置 之 间 的 快 速 协 同 动 如 很 馈 线 故 障 时 保 护 动 作 的 选 择 性 ， 可 以 大 作 ， 可 能 将 继 电 保 护 的 应 用 范 围 提 高 到 就 大 提 高 馈 线 保 护 的性 能 ， 而 一 次 性 地 实 从 个 新 的 层 次 。 种 协 同保 护 不 仅 可 以 改 这 现 故 障 切 除 与 故 障 隔 离 。 需 要 馈 线 上 的 进 保 护 间 的 配 合 ， 同 实 现 性 能 更 理 想 的 这 共 多 个 保 护 装 置利 用快 速 通 信 协 同 动 作 ， 共 保 护 ， 且 可 以 衍 生 于 基 于 继 电 保护 相 角 而 同 实现 有 选 择 性 的 故 障 隔 离 。 测 量 的 稳 定 监 控 系 统 ， 于 继 电保 护 的 高 基 精 度 多端 故障 测 距 以 及 基 于继 电保 护 的 电 ２． 馈 线系统 保 护实 现 的前 提条 件如 下 １ 乃 （） 速 的 通信 ； ） 制对 象 是 断路 器 ； 力 系 统 动 态 模 型 ， 至 动 态 过 程 分 析 等应 １ 快 （控 ２ 在 伴 （） ３ 终端 是 保 护 装 置 ， 非 Ｔ 而 ＴＵ在 高压 线路 用 领 域 。 配 电 网 ， 随 着 配 电 自动 化 的开 配 保护 中， 高频 保 护 、 电流 差动 保 护 都 是 依靠 展 ， 电 网馈 线 系 统 保 护 将 有 可 能率 先 得
配电网故障分析处理的拓扑分析原理及实现
配电网故障分析处理的拓扑分析原理及实现苏标龙，张瑞鹏，杜红卫，许先锋，卢玉英（国电南瑞科技股份有限公司南京市210061）摘要：本文从拓扑构建和分析入手，详细论述了配电网故障分析处理的原理。
具体实现的过程中充分考虑应用开发的通用性和灵活性两方面，将拓扑构建分成了静态拓扑和应用拓扑两个阶段，以针对不同的应用需求。
在完成拓扑构建的基础上，故障分析处理依据故障处理的特定原则对事故区域进行拓扑分析，通过拓扑区域的划分和比较确定故障区域并得到非故障失电区域的转供路径，最后形成事故处理最优方案。
关键词：DMS，故障分析，拓扑分析，故障隔离，负荷转供The Principle and Realization of Topology Analysis about FaultProcess in Distribution NetworkABSTRACT:This paper summarizes the basic structure and primary application of topology in Distribution Manager System (DMS). Topology analysis contains data structure and arithmetic, in consideration of universality and particularity we separate topology analysis into static topology and app-topology. This paper discuss the basic principle about fault process in power distribution network. Through the contrast of different area, we get the conclusion about fault area, non-fault area and load transfer trace.KEY WORDS：DMS，fault analysis，topology analysis，fault isolation，load transfer1引言配电网故障分析处理是配网管理系统中一项重要的高级应用。
配电网馈线自动化技术及其应用
配电网馈线自动化技术及其应用1. 引言1.1 配电网馈线自动化技术及其应用配电网馈线自动化技术是指利用先进的信息通信技术和智能电力设备，实现对配电网馈线的监测、控制和故障处理的自动化技术。
在传统的配电网中，供电过程主要由人工操作控制，存在着运行效率低、响应速度慢、故障处理困难等问题。
而配电网馈线自动化技术的出现，使得配电网具备了更高的智能化和自动化水平，能够实现实时监测、智能调度和故障快速定位与恢复。
配电网馈线自动化技术的应用范围非常广泛，不仅可以提高供电可靠性和供电质量，还可以实现对电网的远程监控和管理，提高供电效率和运行安全性。
特别是在大规模的城市化进程中，配电网馈线自动化技术更显得尤为重要，可以有效应对城市化所带来的电力需求增长和电网负荷波动的挑战。
通过不断的技术创新和应用实践，配电网馈线自动化技术将为电力行业带来更多的优势和机遇，同时也面临着发展中的挑战和难题。
我们需要不断完善配电网馈线自动化技术，推动其更好地应用于电力系统中，实现电力系统的智能化、高效化和可靠化。
2. 正文2.1 技术原理配电网馈线自动化技术的技术原理主要包括智能感知、数据通信、决策控制和执行操作四个方面。
智能感知是配电网馈线自动化技术的核心之一。
通过安装各种传感器和监测设备，对配电网中的各种参数进行实时监测和数据采集，如电流、电压、功率、功率因数等，从而实现对整个配电网状态的全面感知。
数据通信是技术原理中不可或缺的一环。
配电网馈线自动化系统通过各种通信网络，如无线通信、有线通信等，实现各个装置之间的数据传输和通信，保障系统的实时性和可靠性。
决策控制是技术原理中的关键环节。
根据传感器采集到的数据和系统设定的策略，系统可以自动进行决策和控制，实现对设备的远程操作和控制，保障配电网的安全稳定运行。
执行操作是技术原理的最终落实。
系统根据决策控制的指令，对配电网中的设备进行实际操作，如开关控制、设备投切等，从而实现对配电网馈线的自动化管理和运行。
谈10kV配网合环操作的条件及其对馈线保护的影响 林建文
谈10kV配网合环操作的条件及其对馈线保护的影响林建文摘要：任何电气或电子控制系统的目标都是测量、监控和控制一个过程，可以通过监控其输出并将其中的一部分，比较实际输出与期望的输出。
被测量的输出量称为“反馈信号”，使用反馈信号来控制和调节自身的控制系统的类型称为合环系统。
本文对10kV配网合环操作条件及对馈线保护的影响进行了分析。
关键词：10kV配网；合环操作；馈线保护1.合环控制系统合环控制系统也称为反馈控制系统，是一种控制系统，它使用开环系统的概念作为其前进路径，但具有一个或多个反馈回路或其输出与其输出之间的路径输入。
对“反馈”的引用仅仅意味着输出的一部分“返回”到输入以形成系统激励的一部分。
合环系统设计通过将其与实际情况进行比较来自动实现并保持所需的输出状态。
它通过产生一个误差信号来实现这一点，这是输出和参考输入之间的差异。
换言之，“合环系统”是一种全自动控制系统，其中其控制行为以某种方式依赖于输出。
图1 合环控制系统然后合环配置的特征是来自系统中的传感器反馈信号。
由此产生的误差信号的幅度和极性将直接与所需的参数和实际参数之间的差异有关。
此外，由于合环系统对输出条件有一定了解（通过传感器），因此它可以更好地处理任何系统干扰或条件变化，从而可能降低其完成所需任务的能力。
例如，温度偏差被反馈传感器检测到，并且控制器自动校正误差以在预设值的限制范围内保持恒定的温度。
或者可能停止该过程并激活警报以通知操作员。
在一个闭环控制系统中，误差信号是输入信号和反馈信号（可能是输出信号本身或输出信号的一个函数）之间的差值，它被送到控制器以减少系统错误并将系统的输出恢复到期望的值。
合环控制意味着使用反馈控制动作以减少系统内的任何误差，并且其“反馈”区分开环系统和闭环系统之间的主要区别。
准确性输出因此取决于反馈路径，一般而言，反馈路径可以做得非常准确，并且在电子控制系统和电路内部，反馈控制比开环或前馈控制更常用。
2.合环控制系统的优缺点合环系统比开环系统有许多优点。
10 kV馈线继电保护实用整定方案
24基金项目：江苏省研究生实践创新计划项目(SJCX20_0719)；南京工程学院大学生科技创新基金项目(TB202017022)作者简介：韩笑(1969— )，男，教授，硕士，研究方向为电力系统继电保护、配网自动化； 孙杰(1997— )，男，硕士研究生，研究方向为电力系统继电保护。
韩笑，孙杰，王凡，蒋剑涛(南京工程学院 电力工程学院，江苏 南京 211167)摘 要：10kV 配电网的继电保护对于保证配电网的安全具有重要作用。
针对10kV 配电网继电保护中存在的各级保护难以配合、无统一定值的问题，提出一种适用于10kV 馈线继电保护的整定方案，对变电站出口处、主干线分段开关及分支线处的保护定值与时间配合方式进行了规定，并对特殊线路的保护整定方案进行了调整，使得该方案能够适用于更普遍的配电网，提高了保护的可靠性与灵敏性。
关键词：10kV 配电网；继电保护；分段保护；整定计算中图分类号：TM773 文献标识码：A 文章编号：1007-3175(2021)02-0024-05Abstract: The relay protection of 0 kV distribution network plays an important role in ensuring the safety of distribution network. This paper aims at the problems of relay protection in 10 kV distribution network, such as difficult coordination of all levels of protection and no uniform fixed value, a new relay protection method suitable for 10 kV distribution network is proposed. The setting scheme of feeder relay protection specifies the protection setting value and time coordination mode at the outlet of substation, main line section switch and branch line, and adjusts the protection setting scheme of special line, so that the scheme can be applied to more general distribution network, and improves the reliability and sensitivity of protection.Key words: 0 kV distribution network; relay protection; sectional protection; setting calculationHAN Xiao, SUN Jie, WANG Fan, JIANG Jian-tao（School of Electric Power Engineering, Nanjing Institute of Technology, Nanjing 2 7, China ）Practical Relay Protection Setting Scheme of 10kV Feeder Lines10kV馈线继电保护实用整定方案0 引言10kV 馈电线路在中低压配电网中十分常见，根据调研报告显示，目前江苏电网10kV 配网线路主要分为架空绝缘导线、电缆、混合线路三种形式，架空线路采用多分段多联络形式，分段与联络的数量与所接用电设备数量、负荷密度、负荷性质等因素有关，一般将线路设计为3分段、2/3联络的形式。
chapter6-2馈线自动化(FA)
第二节
馈线自动化（FA）
五、就地控制馈线自动化 • （一）辐射状网的故障隔离
第二节
馈线自动化（FA）
五、就地控制馈线自动化 • （一）辐射状网的故障隔离
第二节
馈线自动化（FA）
五、就地控制馈线自动化 • （一）辐射状网的故障隔离
第二节
馈线自动化（FA）
五、就地控制馈线自动化 • （一）辐射状网的故障隔离
a A B
b C
c D
d
e F
E 联络开关
图6-8 环状网开环运行时故障区段隔离的过程 代表重合器合闸状态； 代表重合器断开状态； 代表分段器合闸状态; 代表分段器断开状态； 代表分段器闭锁状态； 代表联络开关
第二节
馈线自动化（FA）
（二）环状开环运行时的故障隔离
a A B
b C
c D
d
e F
E 联络开关
7s 5s X Y
7s 5s X Y
7s X Y
合于永久性故障 闭锁于分闸状态
7s X Y 合 E 第二次合闸由右侧决定 5s Y
B
分
45s XL 图6-9
图6-6中各开关的动作时序图
第二节
馈线自动化（FA）
六、远方控制的馈线自动化
a A B
b C
c D
d
e F
E 联络开关
图6-8 环状网开环运行时故障区段隔离的过程 代表重合器合闸状态； 代表重合器断开状态； 代表分段器合闸状态; 代表分段器断开状态； 代表分段器闭锁状态； 代表联络开关
第二节
馈线自动化（FA）
（二）环状开环运行时的故障隔离
a A B
b C
c D
d
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配电网馈线系统保护原理及分析
摘要：随着城市建设的道路上，输配电发挥了不可替代的作用，在改善城乡配电网的改造建设上实现了自动化，主要包括馈线自动化和配电管理的系统。
我国的配电网自动化技术发展迅速，主要由配电主站，配电子站、配电馈线终端构成了三层结构，并且在发展中逐渐获得认可，本文就对馈线系统保护的原理进行详细的分析。
关键词：配电网馈线系统保护远离措施
前言：馈线自动化技术的实现是需要建立在光纤通信的基础上的达到快速通信的目的，最终实现更高性能的馈线自动化功能，改进配电玩馈线系统保护的目的。
1.配电网馈线保护的技术现状
电力系统是由发电、配电、输电三部分组成，每一部分的保护程序不同，发电注重的是元件保护，输电注重的线路的保护，而配电网的馈线保护则主要针对的是馈线的保护，馈线的故障排除对及时性要求不高。
随着我国经济的进步，时代的发展，电力用户用电的依赖性正在逐渐提高，为用户提供安全电，可靠电成为了电力系统的工作核心，馈线保护保护切除故障，隔离故障，恢复系统的供电目前我国的配电保护技术发展迅速，主要分为以下几种方式：第一，传统的电流保护措施，相对来说，其较为经济可靠，方便、可靠、灵活，但是其在保护的措施上存在着整体性，忽略了无故障区域的供电，降低了经济、合理性；同时，由于依赖时间延时实现保护的选择性，
导致某些故障的切除时间偏长，影响设备寿命。
第二，重合器方式的馈线保护，实现馈线的分段保护，增加电源点是确保电力系统安全的基础，重合器保护是将馈线故障限制在一个区域内的技术，其原理是将故障区与非故障区分开，恢复非故障区的供电，迅速对故障予以排除，实现整体的供电。
这一方法简单、有效，但是其在隔离的时候所需时间较长，多次重合会对相关的负荷产生一定的影响。
第三，基于馈线自动化的馈线保护，这是科学技术发展的产物，配电自动化包括馈线自动化和配电管理系统，其中馈线自动化实现对馈线信息的采集和控制，同时也实现了馈线保护。
这是目前得到认可并且迅速普及的新型技术，在整个电网的自动化中，其弥补了传统方式的不足，充分结合现代技术进行电量的控制，从整体上改善了馈线自动化的保护。
2.馈线保护的发展趋势探析
从配电网自动化的馈线保护实践中我们不难发现，其基本上满足了用户对电力系统的安全需求，但是随着自动化技术的不断地发展，电子市场的逐渐繁荣，配电网保护的目的正在悄然的发生着变化，从最初的经济作为主要的考量，尽量采取低成本的运作方式实现电流的故障切除保护，但是随着技术的发展，馈线保护要实现低成本的自动化保护。
目前在国内最流行的通信方式是光纤通信，主要可以分为光纤环网和光纤以太网，建立在光纤通信基础上的馈线保护的实现由以下三部分组成：
1）实现电流保护的目的同时切除故障；
2）集中式的配电主站或子站遥控ftu实现故障隔离；
3）集中式的配电主站或子站遥控ftu实现向非故障区域的恢复供电。
这种实现方式实质上是在自动装置无选择性动作后的恢复供电。
如果能够解决馈线故障时保护动作的选择性，将更加有利于馈线的保护性能的提升，从而实现故障的切除与故障的隔离同步实现，但这需要在馈线上的多个保护装置利用快递通信进行互相的配合，共同的实现有选择性的故障隔离，这是馈线保护的最基本思想。
3.馈线自动化的保护原理分析
3.1 基本原理阐述
实现馈线的系统保护要在一定前提的条件下进行，主要分为以下几个：
1）实现快速通信；
2）控制对象是断路器；
3）终端是保护装置，而非ttu.
在高压线路的保护中，高频保护、电流差得保护都是需要依赖快速通信才能实现的，馈线系统的保护是在多于两个装置之间的通信的基础上实现区域性的保护目的。
3.2 故障区域信息
当故障发生后，首先利用技术手段进行信息的测量，实现故障电流的确定。
系统保护各单元向相邻保护单元交换故障区段，对于一个保护单元，当本身的故障区段信息与收到的故障区段信息的异
或为1时，出口跳闸。
3.3 系统保护动作速度及其后备保护
为了确保馈线保护的可靠性，在馈线的首端设限时的电流保护，建议整定的时间以0.2秒唯一，简单来说就是要求馈线系统保护在200ms内完成故障隔离。
在保护的时间上，要求系统保护要在20ms 内识别出故障区段信息，迅速起到通信，利用光线通信的速度，重发信息，相邻保护单元之间的通信应在30ms内完成。
断路器动作时间为40ms~100ms.这样。
从以上的分析中我们不难发现，通信环节影响整个馈线系统的保护速度。
3.4 馈线系统保护的应用发展
配电网系统的馈线保护在很大程度上延续了传统高压线路的保护原理，由于采用速度较快的光纤通信，因此，其保护的性能获得了较大的提升，相对趋向理想化。
馈线系统保护利用通信实现了保护的选择性，将故障识别、故障隔离、重合闸、恢复故障一次性完成，其具有以下的明显优势：
（1）处理故障的时间变短，降低了重合的频率；
（2）快速切除故障，提高了电动机类负荷的电能质量；
（3）直接将故障隔离在故障区段
（4）功能完成下放到馈线保护装置，无需配电主站、子站配合。
4.配电网的馈线系统保护展望
我国的继电保护系统经历了从传统的电磁型保护，到现在的微机智能继电保护，通信能力获得了很大的改善。
电流保护、距离保
护及主设备保护都是采集就地信息，利用局部电气量完成故障的就地切除。
随着科学技术的发展，配电网自动化的实现已经开始，对其保护的研究具有现实的意义，对整个电力系统的发展都尤为重要。
结束语：
随着全国配电网的工程改造的逐渐申屠，我国的电网自动化的实现指日可待，从上文的分析中，我们对配电网的发展现状以及发展原理以及发展趋势有了一个深入的认识，实现其全面的保护不是一个短暂的过程，需要多个部门长时间的努力与协作才能实现的。
参考文献：
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[2] 林景栋. 配电网故障定位和负荷均衡的图算法[d]重庆大学, 2002 .
[3] 邓群. 进化稳定策略在配电网重构及规划中应用的研究[d]重庆大学, 2004 .。