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1、配电网馈线自动化简介,配电网馈线自动化：是指变电站出线到用户用电设备之间的馈电线路自动化。内容：一是正常情况下的用户检测、资料测量和运行优化。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和分闸操作。二是事故状态下的故障检测、故障隔离、转移和恢复供电控制。实现：一种是基于重合器的馈线自动化系统；另一种是基于馈线终端设备(FTU)的馈线自动化系统。,4.配电网馈线自动化设备,4.1负荷开关和高压熔断器4.2重合器4.3分段器4.4配电网自动化系统远方终端单元,4.1负荷开关和高压熔断器,1.负荷开关QL作用：使用：分类：,详解：分合正常的负荷电流，包括一定
2、范围内的过负荷电流（频繁操作）。负荷开关与高压熔断器相配合，正常时：操作由负荷开关完成；故障时：操作由熔断器完成。灭弧方式分：产气式、压气式、SF6型、真空型、油型；安装地点分：户内式、户外式。,2.高压熔断器FU原理：熔断过程：优点：缺点：时间电流曲线：,详解：由电流流过熔体或熔丝产生的热量将熔体或熔丝熔断，断开电路。熔体发热到开始熔化开始熔化到电弧产生电弧产生到熄灭安装方便、价格低、限流性能好。每动作一次需要更换熔管。,4.2重合器QR,1.重合器的性能特点和分类定义：功能：硬件包括：,解释Recloser，集断路器、继电保护、操动机构为一体，具有控制和保护功能的开关。进行故障电流的检测和
3、按预先整定的分合操作次数自动完成分合操作，并在动作后能记忆动作次数、自动恢复、闭锁和手动复位。灭弧部分与控制部分,分类：相数分：灭弧介质可：控制方式不同分：结构：,详解：单相、三相；油重合器、真空重合器、SF6重合器；液压控制式、电子控制式；布式结构、整体式结构。,ESR型整体式结构重合器的断面图,1瓷套；2导电杆；3上盖；4固定环；5箱体；6转轴；7绝缘隔板；8静触头9动触头；10、11动触头支撑架；12线圈；13支撑架；14、15绝缘架；16机构；17密封垫；18互感器；19连杆；20充放气阀；21手动操作轴；22护盖；23机构轴连板,分布式结构重合器图,1.套管端子2.硅橡胶套管罩3.真
4、空灭弧室4.壳体5.箱体6.永磁机构7.驱动绝缘子8.分闸弹簧9.电压和电流互感器10.辅助开关,重合器与断路器的比较注意：重合器独有，断路器没有的两个问题：1）时间电流特性曲线TCC（time-current curver）2）重合器的操作顺序,1）时间电流特性曲线TCC定义：重合器开断时间与开断电流的关系曲线根据t-I曲线分为：快速动作特性曲线（瞬动特性）；慢速动作特性曲线（延时动作特性）。,重合器时间电流特性曲线TCC：,2）重合器的操作顺序定义：进入分闸闭锁状态前，在规定的重合闸间隔、t-I特性等参数下应完成的分合闸次数。典型操作顺序为：分合分合分分；“几快几慢”指分闸间隔时间。实例：
5、多个重合器与熔断器配合实现保护功能,设定条件：（1）QR3整定为“一快一慢”，QR2整定为“一快二慢”，QR1整定为“一快三慢”；（2）QR1QR2QR3快速动作特性、动作电流、重合时间整定相同；（3）熔断器特性位于相邻电源侧重合器快速与慢速动作特性曲线之间；（4）断路器QF的动作电流和时间都比重合器大。,瞬时性故障分析：f处故障：（1）f处故障QR1QR2QR3快速分闸/熔断器FU4不熔断t2后QR1QR2QR3合闸正常供电,永久性故障分析：f处故障（1）f处故障QR1QR2QR3快速分闸/熔断器FU4不熔断t2后QR1QR2QR3合闸 t2后t3前FU4熔断故障切除正常区域恢复供电,永久性
6、故障分析：d处故障：（2）d处故障QR1QR2QR3快速分闸t2后QR1QR2QR3合闸t3后QR3分闸后闭锁t4后QR1QR2合闸正常区域恢复供电,永久性故障分析：c处故障：（3）c处故障QR1QR2快速分闸t2后QR1QR2合闸t3后QR1QR2分闸t4后QR1QR2合闸t5后QR2分闸闭锁/QR1分闸t6后QR1合闸正常区域恢复供电,永久性故障分析：b处故障：（4）b处故障QR1快速分闸t2后QR1合闸t3后QR1分闸t4后QR1合闸t5后QR1分闸t6后QR1合闸t7后QR1分闸闭锁,永久性故障分析：a处故障：（5）a处故障QF分闸（控制保护系统）,4.3分段器,定义：功能：与重合器区
7、别：关键部件：,Sectionalizer，一种能够自动判断线路故障和记忆线路故障电流开断的次数，并在达到整定的次数后，在无电压或无电流下自动分闸的开关设备。当发生永久性故障时，分段器在预定次数的分合操作后闭锁于分闸状态。没有时间电流特性曲线TCC；不能开断短路电流（不能单独做为保护开关使用）故障检测继电器（FDR:Fault Detecting Relay）。,分类：按相数分：按灭弧介质：按控制方式：按动作原理分：判断故障方式分类：,详情：单相、三相分段器；油、空气、六氟化硫分段器；液压控制、电子控制式分段器；跌落式、重合式分段器；过流脉冲计数型分段器、电压时间型分段器（重点）。,1.过流脉
8、冲计数型分段器原理：通过检测线路过电流次数来判断故障，并进行分闸操作；如果未达到过电流整定次数，则经一定延时后计数清零，复位至初始状态。外观：除跌落式外，其余同重合器,2.电压时间型分段器原理：检测网络电压，并以电压的有无来关合和切断电路；根据加压、失压时间长短控制闭锁。PVS:Ported Vacuum Switch SPS:Source power supplyFIS:Fault Section Instruction Relay,K触点闭合条件：S2在手动合或建压后SB延时触点闭合K触点闭合条件：S1在手动开或分段器失压,组成：开关本体、电源变压器、故障检测继电器、故障区段指示器（部分无
9、）,功能：FDR整定参数：X时限：分段器电源侧加压至该分段器合闸的时延。Y时限：分段器合闸后未超过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。Y时限又称故障检测时间。第一套功能：用于常闭状态的分段开关，用于辐射、树状网；要求：X时限Y时限电源端断路器跳闸时间。第二套功能：用于常开状态的联络开关，用于环网联络开关常开状态；要求：XL时限失压端断路器重合闸重合时间+失压侧各分段器X总和；Y时限失压端断路器重合闸跳闸时间。,4.4配电网自动化系统远方终端单元,1.定义及分类远方终端单元：RTU(Remote Terminal Unit)分类：变压器远动终端单元TTU(Transformer
10、 Terminal Unit)；变电站远动终端单元DTU(Distribution Terminal Unit)；馈线远动终端单元FTU(Feeder Terminal Unit)，包括有柱上FTU、环网柜FTU、开闭所FTU(即DTU)；中压监控单元（配电自动化管理子站）。功能：远方数据采集和远方控制FTU定义：安装在配电室或馈线上的智能终端设备。,FTU与传统RTU的区别：,2.FTU的功能及性能要求1）FTU基本功能（1）遥信：柱上开关的位置、通信是否正常、储能完成情况；（2）遥测：线路电压、电流、有功、无功、电源电压及剩余容量；（3）遥控：远方命令控制分合闸、起动储能过程（4）统计：开
11、关动作次数、时间；（5）对时（6）SOE：状态量发生变化的时刻和先后顺序；（7）事故记录：记录事故前后的电网状态；,（8）定值远方修改和召唤定值（9）自检和自恢复（10）远方控制闭锁和手动操作（11）通信选配功能：（1）电量采集（2）微机保护（3）故障录波2）FTU的性能要求（1）抗恶劣环境：雷电、温度、防雨、防湿、风沙、振动、电磁干扰；（2）良好维修性（3）可靠电源,3.FTU的组成及实现组成：控制器、充电器、蓄电池、机箱外壳,4.三类FTU的安装及特点1）柱上FTU：安装配件耐恶劣环境、可靠的接地、工作电源连接2）环网柜FTU3）开闭所FTU,5.配电变压器远方终端单元TTU：测量电压、电流、功率因素、负荷指数,6.中压监控单元：集结所在区域内大量分散的配电终端设备的信息,RTU,DTU,FTU,TTU,负荷开关与高压熔断器相配合,负荷开关,高压熔断器,户内/户外/低压,重合器,户内真空重合器,户外重合器的安装实例：,
