第五章馈线自动化课件

第 五 章 馈线自动化 一、馈线自动化的作用和基本功能一、馈线自动化的作用和基本功能馈线自动化的作用馈线自动化的作用：正常运行时检测线路状态，如电流、电压、开关状态及进正常运行时检测线路状态，如电流、电压、开关状态及进行相关操作；行相关操作；当线路发生故障时，能准确确定故障所在线路，跳开故障当线路发生故障时，能准确确定故障所在线路，跳开故障线路开关，使故障线路被隔离，并恢复非故障线路的供电；线路开关，使故障线路被隔离，并恢复非故障线路的供电；通过网络重构实现负荷控制和降低网络损耗。通过网络重构实现负荷控制和降低网络损耗。第一节 概述 2024/7/162沈阳工程学院 站内馈线站内馈线开关数据开关数据的采集和的采集和监视，由监视，由站内站内RTURTU来完成。来完成。馈线自动化基本功能馈线自动化基本功能数据采集数据采集事故告警事故告警状态监视状态监视与故障处理与故障处理控制控制操作操作无功控制无功控制对时对时报表报表状态状态监视监视事故事故处理处理对正常状态对正常状态和事故状态和事故状态的监控的监控 故障区域自故障区域自动判断、指动判断、指示与自动隔示与自动隔离；故障消离；故障消除后迅速恢除后迅速恢复供电功能。复供电功能。对对安装在安装在线线路上的无功路上的无功补偿电容器补偿电容器组的自动投组的自动投切控制。切控制。在电网正常运行过在电网正常运行过程中投、切馈线开程中投、切馈线开关，并能带负荷遥关，并能带负荷遥控投、切馈线环网控投、切馈线环网开关和负荷开关以开关和负荷开关以及遥控调整变压器及遥控调整变压器的分接头位置。的分接头位置。2024/7/163沈阳工程学院 1 1减少停电时间，提高供电可靠性减少停电时间，提高供电可靠性2 2提高供电质量提高供电质量3 3节省总体投资节省总体投资4 4减少电网运行与检修费用减少电网运行与检修费用二、实现馈线自动化的优点2024/7/164沈阳工程学院 （一）（一）简易模式简易模式简易模式是指在配电线上必要的节点处装设故障指示器。简易模式是指在配电线上必要的节点处装设故障指示器。这是一种投资少见效快的简易模式。这是一种投资少见效快的简易模式。（二）（二）基于重合器模式基于重合器模式基于重合器模式是以每一条馈线为单元，就地控制模式。基于重合器模式是以每一条馈线为单元，就地控制模式。在本线上自动实施故障检测、隔离及恢复供电的功能，不在本线上自动实施故障检测、隔离及恢复供电的功能，不设专用通道，无需远方集控中心干预。设专用通道，无需远方集控中心干预。（三）（三）基于远方终端基于远方终端FTUFTU模式模式在馈线监控点安装杆上远方终端（在馈线监控点安装杆上远方终端（FTUFTU）。）。通过通道与集通过通道与集控中心相连，进行双向通讯，可以实现遥测、遥信、遥控，控中心相连，进行双向通讯，可以实现遥测、遥信、遥控，在国外这是当前最为流行的模式。在国外这是当前最为流行的模式。三、馈线自动化系统的模式2024/7/165沈阳工程学院 这种自动化方案是通过重合器、分段器、熔断器等配电自这种自动化方案是通过重合器、分段器、熔断器等配电自动化设备之间相互配合实现故障隔离、恢复对非故障区段动化设备之间相互配合实现故障隔离、恢复对非故障区段供电的目的的。供电的目的的。第二节 基于重合器的馈线自动化2024/7/166沈阳工程学院 （一）重合器的定义（一）重合器的定义 所谓重合器是具有多次重合功能和自具功能的断路器。所谓重合器是具有多次重合功能和自具功能的断路器。是一种能够检测故障电流，并能在给定时间内遮断故障电流是一种能够检测故障电流，并能在给定时间内遮断故障电流以及进行给定次数重合的控制装置。以及进行给定次数重合的控制装置。重合器具有自具功能重合器具有自具功能一、重合器它自带控制和操作电源它自带控制和操作电源 它的操作不受外界继电器控制，而由它的操作不受外界继电器控制，而由微处理器控制。微处理器控制。2024/7/167沈阳工程学院 （1 1）按相别分：自动重合器有单相、三相式。）按相别分：自动重合器有单相、三相式。（2 2）按安装方式分：可分为杆上、地面上、水下或地下，）按安装方式分：可分为杆上、地面上、水下或地下，可实现串联分闸、并联分闸等多功能自动分闸。可实现串联分闸、并联分闸等多功能自动分闸。（3 3）按灭弧介质分：可分为油重合器、真空重合器和六）按灭弧介质分：可分为油重合器、真空重合器和六氟化硫重合器。氟化硫重合器。（4 4）按控制方式分：可分为液压重合器和电子重合器两）按控制方式分：可分为液压重合器和电子重合器两类类 （二）自动重合器的分类及特点 2024/7/168沈阳工程学院 1 1自动重合器的主要技术参数自动重合器的主要技术参数（1 1）额额定定电电流流:表表征征设设备备长长期期承承载载电电流流的的能能力力，以以有有效效值值表表示示。设设备备的的额额定定电电流流必必须须等等于于或或大大于于线线路路最最大大预预期期负负荷荷电流。电流。（2 2）额定电压：即开关设备的标称电压。按）额定电压：即开关设备的标称电压。按IECIEC标准要求标准要求修修订的新标准中，开关设备的额定电压已改为最高电压，订的新标准中，开关设备的额定电压已改为最高电压，即开关设备的额定电压应不低于系统电压。即开关设备的额定电压应不低于系统电压。（3 3）最小脱扣电流：重合器的最小脱扣电流选择应使得）最小脱扣电流：重合器的最小脱扣电流选择应使得当被保护线路出现最小的故障电流时应能检测到且及时切当被保护线路出现最小的故障电流时应能检测到且及时切断，不要误动作又有相应的灵敏度。断，不要误动作又有相应的灵敏度。（4 4）重合器的时间）重合器的时间电流（电流（t-It-I）特性特性 （三）自动重合器的主要技术参数及选用原则2024/7/169沈阳工程学院 快速动快速动作曲线作曲线慢速动慢速动作曲线作曲线2024/7/1610沈阳工程学院 2 2重合器的选用原则重合器的选用原则 （1 1）重合器的额定电压必须大于或等于系统电压。）重合器的额定电压必须大于或等于系统电压。（2 2）重重合合器器的的遮遮断断电电流流必必须须大大于于或或等等于于重重合合地地点点可可能能出出现现的的最最大故障电流。大故障电流。（3 3）重重合合器器的的长长期期工工作作的的额额定定电电流流，必必须须大大于于或或等等于于线线路路的的负负荷电流。荷电流。（4 4）重重合合器器应应能能够够检检测测到到和和遮遮断断它它所所承承担担的的保保护护区区末末端端发发生生短短路时可能出现的最小故障电流。路时可能出现的最小故障电流。（5 5）重合器与其它保护装置配合时，通过时延和操作程序的选）重合器与其它保护装置配合时，通过时延和操作程序的选择，应保证有选择地切除故障，将系统中瞬时遮断和长期中止择，应保证有选择地切除故障，将系统中瞬时遮断和长期中止供电的范围尽量缩小，并且与其后续线路的保护设备相配合。供电的范围尽量缩小，并且与其后续线路的保护设备相配合。2024/7/1611沈阳工程学院 （一）分段器的概念及作用（一）分段器的概念及作用线线路路自自动动分分段段器器(Automatic Automatic line line sectionalizer)sectionalizer)简简称称分分段段器器，是是一一种种与与电电源源侧侧前前级级开开关关设设备备相相配配合合，在在无无电电压压或或无电流的情况下自动分闸的开关设备。无电流的情况下自动分闸的开关设备。作作用用：它它广广泛泛地地应应用用在在配配电电网网线线路路的的分分支支线线或或区区段段线线路路上上，用来隔离永久性故障。用来隔离永久性故障。二、分段器2024/7/1612沈阳工程学院 分段器的结构类型 结构类型结构类型按介质区分按介质区分 六六氟氟化化硫硫分分段段器器 按控制功能分按控制功能分真真空空分分段段器器 油油分分段段器器 电电子子控控制制分分段段器器 空空气气分分段段器器 液液压压控控制制分分段段器器 按识别故障原理分按识别故障原理分过过流流脉脉冲冲记记数数型型电电压压|时时间间型型 2024/7/1613沈阳工程学院 （1 1）必须使分段器的额定电压等于或大于系统最高工作）必须使分段器的额定电压等于或大于系统最高工作电压。电压。（2 2）分段器必须串联使用在自动重合器的负荷侧，其额）分段器必须串联使用在自动重合器的负荷侧，其额定长期工作电流应等于或大于预期的负荷电流；额定瞬时定长期工作电流应等于或大于预期的负荷电流；额定瞬时电流必须等于或大于可能出现的最大故障电流。电流必须等于或大于可能出现的最大故障电流。（3 3）分段器的热稳定电流必须等于或大于使用场合的最分段器的热稳定电流必须等于或大于使用场合的最大短路电流，其动、热稳定时间必须大于上级保护的开断大短路电流，其动、热稳定时间必须大于上级保护的开断时间。时间。（4 4）分段器的最小动作电流应该为电源侧保护装置最小）分段器的最小动作电流应该为电源侧保护装置最小跳闸电流的跳闸电流的8080（二）分段器的选用原则2024/7/1614沈阳工程学院 过流脉冲计数型分段器通常与前级开关设备（重合器或断过流脉冲计数型分段器通常与前级开关设备（重合器或断路器）配合使用，它不能开断短路故障电流，但具有路器）配合使用，它不能开断短路故障电流，但具有“记记忆忆”前级开关设备开断故障电流动作次数的能力。在预定前级开关设备开断故障电流动作次数的能力。在预定的记录次数后，当前级开关设备将线路从电网短时切除的的记录次数后，当前级开关设备将线路从电网短时切除的无电流间隙内分段器才分闸，隔离故障线路段，使前级开无电流间隙内分段器才分闸，隔离故障线路段，使前级开关设备如重合器或断路器可重合到无故障线路，恢复线路关设备如重合器或断路器可重合到无故障线路，恢复线路运行。如果故障是瞬时的或未达预定记忆次数，分段器在运行。如果故障是瞬时的或未达预定记忆次数，分段器在一定的复位时间之后会一定的复位时间之后会“忘记忘记”其所作的记忆而恢复到预其所作的记忆而恢复到预先整定的初始状态，为新的故障发生准备另一次循环操作。先整定的初始状态，为新的故障发生准备另一次循环操作。（三）过流脉冲计数型分段器 2024/7/1615沈阳工程学院 图5-2 5-2 过流脉冲流脉冲记数型分段器工作示例数型分段器工作示例 2024/7/1616沈阳工程学院 电压一时间型分段器是凭借加压、失压的时间长短来控制其动作电压一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。的，失压后分闸，加压后合闸或闭锁。电压一时间型分段器既可用于辐射状网和树状网，又可用于环状电压一时间型分段器既可用于辐射状网和树状网，又可用于环状网。网。三个重要参数：三个重要参数：（1 1）x x时时限限：为为延延时时合合闸闸时时限限，即即指指从从分分段段器器电电源源侧侧加加电电压压至至该该分段合闸的时间。分段合闸的时间。（2 2）y y时时限限：又又称称为为故故障障检检测测时时间间或或延延时时分分闸闸时时限限，其其含含义义是是：若若分分段段器器合合闸闸后后在在未未超超过过y y时时限限的的时时间间内内又又失失压压，则则该该分分段段器器分分闸并被闭锁在分闸状态，待下一次再得电时也不再自动重合。闸并被闭锁在分闸状态，待下一次再得电时也不再自动重合。（3 3）z z时限：闭锁合闸时限。为分段器从失压到自动跳闸之间的时限：闭锁合闸时限。为分段器从失压到自动跳闸之间的短暂延时。短暂延时。若若设设重重合合器器或或断断路路器器的的保保护护动动作作时时间间为为t t，为为使使分分段段器器可可靠靠工工作作，对于对于x x，y y，z z时限的整定必须满足如下关系：（时限的整定必须满足如下关系：（t t+z z）y y x x。（四）电压一时间型(重合式)分段器2024/7/1617沈阳工程学院 应用于放射式供电网的重合式分断器动作过程应用于放射式供电网的重合式分断器动作过程(1)(1)设故障发生在第五区段，这时，位于变电所的断路设故障发生在第五区段，这时，位于变电所的断路器或重合器在保护动作时间器或重合器在保护动作时间t t秒后跳闸，使所有重合式秒后跳闸，使所有重合式分段器都因断电而分闸，所有区段供电暂停。分段器都因断电而分闸，所有区段供电暂停。(2)(2)断断路路器器(或或重重合合器器)在在一一定定的的时时间间间间隔隔(如如0 05 5s)s)后后第第一一次次重重合合，而而各各个个重重合合式式分分段段器器Q01Q01Q04Q04，按按预预先先设设定定的的合合闸闸顺顺延延时时差差(x x时时限限)依依次次合合闸闸送送电电。如如图图上上所所标标明明的的Q01Q01在在lOslOs后后，Q02Q02在在10+10=2010+10=20s s后后，QO3QO3在在10+10+10=3010+10+10=30s s后后，Q04Q04在在10+30=4010+30=40s s后后依依次次关关合合，向向其其后后的的线线路路段段送送电。电。(3)(3)若若第第五五区区段段故故障障依依然然存存在在，则则因因Q04Q04关关合合在在故故障障线线路路上上而而使使断断路路器器(或或重重合合器器)再再度度跳跳闸闸，所所有有区区段段又又再再度度停停电电，所所有有分分段段器器又又都都分分闸闸，不不过过这这时时因因为为Q04Q04的的控控制制器器在在检检测测时时限限(y y时时限限)内内检检测测到到又又失失去去电电压压，因而将因而将Q04Q04闭锁在分闸状态，待下次再得电时也不再自动重合。闭锁在分闸状态，待下次再得电时也不再自动重合。(4)(4)断断路路器器(或或重重合合器器)第第二二次次重重合合后后，Q01Q01、Q02Q02、Q03Q03按按设设定定的的时时间间差差又又依依次次相相继继合合闸闸，直直到到第第四四区区段段供供电电正正常常。Q04Q04因因处处于于闭闭锁锁状状态态，因因而而将将有有故故障障的的第第五五区区段段与与电电网网隔隔离离。与与此此同同时时，设设置置在在变变电电所所的的故故障障区区段指示器与断路器联动，按时间的长短显示出故障在第五区段。段指示器与断路器联动，按时间的长短显示出故障在第五区段。2024/7/1618沈阳工程学院 各开关设备的动作时序图各开关设备的动作时序图 2024/7/1619沈阳工程学院 短路故障指示器是利用电磁原理，依靠指示牌转动位置的短路故障指示器是利用电磁原理，依靠指示牌转动位置的变化、颜色的变化或灯光的闪动来指示故障的发生，这些变化、颜色的变化或灯光的闪动来指示故障的发生，这些指示器当指示后，可以依靠人工手动复归或经过延时后自指示器当指示后，可以依靠人工手动复归或经过延时后自动复归，有些是利用线路恢复正常后通过负荷电流来自动动复归，有些是利用线路恢复正常后通过负荷电流来自动复归。复归。三、故障指示器2024/7/1620沈阳工程学院 一、概述一、概述基于基于FTUFTU的馈线自动化系统的馈线自动化系统:是通过在变电所出口断路器及户外馈线分段开关处安装柱上是通过在变电所出口断路器及户外馈线分段开关处安装柱上FTUFTU以及在配电变压器处安装以及在配电变压器处安装TTUTTU，并建设可靠的通信网络将它们并建设可靠的通信网络将它们和配电网控制中心的和配电网控制中心的SCADASCADA系统连接再配合相关的处理软件所系统连接再配合相关的处理软件所构成的高性能系统。构成的高性能系统。作用：作用：该该系系统统在在正正常常情情况况下下，远远方方实实时时监监视视馈馈线线分分段段开开关关与与联联络络开开关关的的状状态态和和馈馈线线电电流流、电电压压情情况况，并并实实现现线线路路开开关关的的远远方方合合闸闸和和分分闸闸操操作作以以优优化化配配网网的的运运行行方方式式，从从而而达达到到充充分分发发挥挥现现有有设设备备容容量量和和降降低低线线损损的的目目的的；在在故故障障时时获获取取故故障障信信息息，并并自自动动判判别别和和隔隔离离馈馈线线故故障障区区段段以以及及恢恢复复对对非非故故障障区区域域的的供供电电，从从而而达达到到减小停电面积和缩短停电时间的目的。减小停电面积和缩短停电时间的目的。第三节 基于FTU的馈线自动化系统 2024/7/1621沈阳工程学院 典型基于典型基于FTUFTU的馈线自动化的组成的馈线自动化的组成 配电自动化控制系统配电自动化控制系统SCADASCADAFAFA控制主站控制主站配电自动化通信网络配电自动化通信网络FTUFTUFTUFTU断路器断路器联络联络开关开关分段分段开关开关控制线控制线通信线通信线第一层：一次设备（负第一层：一次设备（负荷开关、分段器等）荷开关、分段器等）第二层：第二层：FTUFTU控制箱主要由开关操作控制电路、不间断控制箱主要由开关操作控制电路、不间断供电电源供电电源 、控制箱体等部件组成。、控制箱体等部件组成。各各FTUFTU分别采集相应柱上开关的运行情况，如负荷、电分别采集相应柱上开关的运行情况，如负荷、电压、功率和开关当前位置、贮能完成情况等，并将上述压、功率和开关当前位置、贮能完成情况等，并将上述信息由通信网络发向远方配电网自动化控制中心。各信息由通信网络发向远方配电网自动化控制中心。各FTUFTU还可以接受配网自动化控制中心下达的命令进行相还可以接受配网自动化控制中心下达的命令进行相应的远方倒闸操作。应的远方倒闸操作。第三层：通信子系统第三层：通信子系统第四层：第四层：FAFA控制主站控制主站FAFA控制主站的功能主要是提供人机接口，控制主站的功能主要是提供人机接口，自动处理来自线路的自动处理来自线路的FTUFTU的数据，对故的数据，对故障点进行定位，并遥控线路开关，实现障点进行定位，并遥控线路开关，实现故障点的自动隔离及恢复供电。故障点的自动隔离及恢复供电。FTUFTU应满足的基本要求是：应满足的基本要求是：数据传输的完整性；数据传输的完整性；时间响应的快速性；时间响应的快速性；不同的数据传输的优先不同的数据传输的优先级和不同响应时间级和不同响应时间。第五层：第五层：SCADASCADADMSDMS主站主站 SCADASCADADMSDMS主站与馈线自动化控制主站主站与馈线自动化控制主站相连，可完成配电线路的相连，可完成配电线路的SCADASCADA监控以监控以及更高级的配电管理功能。及更高级的配电管理功能。2024/7/1622沈阳工程学院 FTUFTU是整个馈线自动化系统的基础控制单元，起到联接开是整个馈线自动化系统的基础控制单元，起到联接开关与数据采集、控制系统关与数据采集、控制系统(SCADA)SCADA)的桥梁作用，用于实现的桥梁作用，用于实现配电网监控，对配电负荷开关配电网监控，对配电负荷开关(架空线架空线)或环网柜或环网柜(地下电地下电缆缆)进行监控的自动化设备。进行监控的自动化设备。FTUFTU主要由主控制器部分、开关量输入输出主要由主控制器部分、开关量输入输出(I IO)O)部分、部分、调制解调器调制解调器(MODEM)MODEM)、电压电流形成等四部分组成。电压电流形成等四部分组成。二、对FTU（现场终端装置）的性能要求2024/7/1623沈阳工程学院 电压、电流形成部分电压、电流形成部分来自线路的电压、电流来自线路的电压、电流主控制器部分主控制器部分开关量输入开关量输入/输出（输出（I/O）部分部分开关量引入开关量引入控制开关控制开关MODEM与主站通信与主站通信FTUFTU内部结构内部结构2024/7/1624沈阳工程学院 FTUFTU一般应具有下列功能：一般应具有下列功能：(1)(1)遥遥信信功功能能。FTUFTU应应能能对对柱柱上上开开关关的的当当前前位位置置、通通信信是是否否正正常常、贮贮能能完完成成情情况况等等重重要要状状态态量量进进行行采采集集。若若FTUFTU自自身有继电保护功能的话，还应对保护动作情况进行遥信。身有继电保护功能的话，还应对保护动作情况进行遥信。(2)(2)遥测功能。遥测功能。FTUFTU最重要的遥测功能是采集正常运行时最重要的遥测功能是采集正常运行时和故障瞬间开关经历的电流，此外还可增加采集电压、有和故障瞬间开关经历的电流，此外还可增加采集电压、有功功率及无功功率等模拟量的功能。功功率及无功功率等模拟量的功能。二、对FTU的性能要求2024/7/1625沈阳工程学院 (3)(3)遥遥控控功功能能。FTUFTU应应能能接接受受远远方方命命令令控控制制柱柱上上开开关关合合闸闸和跳闸。和跳闸。(4)(4)统统计计功功能能。FTUFTU还还应应能能对对开开关关遮遮断断故故障障电电流流的的次次数数和和动作时间进行统计。动作时间进行统计。(5)(5)对对时时功功能能。FTUFTU应应能能接接受受主主系系统统的的对对时时命命令令，以以便便和和系统时钟保护一致。系统时钟保护一致。(6)(6)事事件件顺顺序序记记录录(SOE)SOE)。记记录录状状态态量量发发生生变变化化的的时时刻刻和和先后顺序。先后顺序。2024/7/1626沈阳工程学院 (7)(7)事事故故记记录录：记记录录事事故故发发生生时时的的最最大大故故障障电电流流和和事事故故前前一一段段时时间间(一一般般是是1 1分分钟钟)的的平平均均负负荷荷，以以便便分分析析事事故故，确确立立故故障障区区段段，并并为为恢恢复复健健全全区区段段供供电电时时进进行行负负荷荷重重新新分分配提供依据。配提供依据。(8)(8)定值远方修改和召唤定值。定值远方修改和召唤定值。(9)(9)自自检检和和自自恢恢复复功功能能。FTUFTU应应具具有有自自检检测测功功能能，并并在在设设备备自自身身故故障障时时及及时时告告警警；FTUFTU应应具具有有可可靠靠的的自自恢恢复复功功能能，一一旦旦受受干干扰扰造造成成死死机机，应应能能通通过过监监视视定定时时器器(WDT)WDT)重重新新复复位系统恢复正常运行。位系统恢复正常运行。(10)(10)远方控制闭锁与手动操作功能。远方控制闭锁与手动操作功能。(11)(11)抗恶劣环境抗恶劣环境 2024/7/1627沈阳工程学院 (12)(12)具有良好的维修性。具有良好的维修性。(13)(13)可靠的电源。可靠的电源。(14)(14)电度采集。这是一项可选功能，对于实行分片管电度采集。这是一项可选功能，对于实行分片管理的供电部门，安装在联络开关处的理的供电部门，安装在联络开关处的FTUFTU一般应具有双向一般应具有双向电度采集功能，这对于电能核算和线损估计有意义。电度采集功能，这对于电能核算和线损估计有意义。2024/7/1628沈阳工程学院 基于重合器的馈线自动化基于重合器的馈线自动化 优点：具有无需通信网络，无需远方控制中心进行干预，优点：具有无需通信网络，无需远方控制中心进行干预，结构简单，有利于降低建设投资费用结构简单，有利于降低建设投资费用缺点：对开关断开能力要求高，为找到故障点而需要多次缺点：对开关断开能力要求高，为找到故障点而需要多次重合，对设备冲击大，随网络运行方式的变化，需要到现重合，对设备冲击大，随网络运行方式的变化，需要到现场修改定值，且不能对运行参数进行监控，故障信息不能场修改定值，且不能对运行参数进行监控，故障信息不能及时上报配调中心等。及时上报配调中心等。三、两种馈线自动化方案比较2024/7/1629沈阳工程学院 基于基于FTUFTU的馈线自动化的馈线自动化优优点点：为为全全面面实实现现配配电电自自动动化化创创造造了了最最为为基基本本的的条条件件，自自动动化程度高。化程度高。缺点：对通讯通道的依赖性很强结构复杂，建设费用高。缺点：对通讯通道的依赖性很强结构复杂，建设费用高。适适用用范范围围：城城网网、负负荷荷密密度度大大的的地地区区、重重要要工工业业园园区区、供供电电途径多的网格状配电网、其途径多的网格状配电网、其它它对供电可靠性要求高的区域。对供电可靠性要求高的区域。2024/7/1630沈阳工程学院 第四节 基于FTU模式下的故障区段的判断和隔离过电流过电流无过电流无过电流过电流过电流过电流过电流过电流过电流供电方向供电方向图图5 57 7一段辐射状网馈线的故障区段判断一段辐射状网馈线的故障区段判断 对于辐射状网、根据馈线沿线各开关是否流过故障电流判断故障区段。对于辐射状网、根据馈线沿线各开关是否流过故障电流判断故障区段。假设馈线上出现单一的故障，显然故障区段应当位于从电源侧到末梢方向最后一个假设馈线上出现单一的故障，显然故障区段应当位于从电源侧到末梢方向最后一个经历了故障电流的开关和第一个未经历故障电流的开关之间的区段。经历了故障电流的开关和第一个未经历故障电流的开关之间的区段。2024/7/1631沈阳工程学院 故障功率方向故障功率方向故障功率方向故障功率方向图图5 58 8 一段环网馈线闭环运行的故障区段判断一段环网馈线闭环运行的故障区段判断 对于处于闭环运行的环状网，则必须根据流经馈线沿线各开关的故障功率方向才能判断出对于处于闭环运行的环状网，则必须根据流经馈线沿线各开关的故障功率方向才能判断出故障区段，此时必须同时采集电流和电压信号。当分段开关流经超过其整定值的故障电流故障区段，此时必须同时采集电流和电压信号。当分段开关流经超过其整定值的故障电流时，表明有故障发生。时，表明有故障发生。当与该区段相连的各开关的故障功率方向均指向该区段时，判断此段为故障区段当与该区段相连的各开关的故障功率方向均指向该区段时，判断此段为故障区段2024/7/1632沈阳工程学院 当线路发生故障时，各开关的信息由各自的当线路发生故障时，各开关的信息由各自的FTUFTU经配电系统通讯网络上传到上级控制经配电系统通讯网络上传到上级控制中心（中心（SCADASCADA），），由控制中心根据各开关的信息，判断出故障点所在段之后，下发命由控制中心根据各开关的信息，判断出故障点所在段之后，下发命令至相应的令至相应的FTUFTU，由由FTUFTU跳开故障段两侧开关、闭合出线开关和联络开关。跳开故障段两侧开关、闭合出线开关和联络开关。2024/7/1633沈阳工程学院 面保护定义：除了利用保护装置自身采集的信息外，还要面保护定义：除了利用保护装置自身采集的信息外，还要利用系统中其它信息，做出故障判断和动作出口，以保证利用系统中其它信息，做出故障判断和动作出口，以保证自身设备或局部系统自身设备或局部系统 。基于面保护原理的短路故障处理的技术关键在于：所有柱基于面保护原理的短路故障处理的技术关键在于：所有柱上开关是根据自身和其它开关的信息独立作出判断和动作上开关是根据自身和其它开关的信息独立作出判断和动作的的 。二、采用面保护技术进行故障处理2024/7/1634沈阳工程学院 （1 1）必须有可靠的通信系统）必须有可靠的通信系统（2 2）保护装置都应有保护装置都应有CPUCPU （3 3）必须具有并行处理能力。）必须具有并行处理能力。（4 4）自自身身必必须须有有对对故故障障的的处处理理和和判判断断程程序序即即保保护护程程序序，而不是靠上级配调来判断。而不是靠上级配调来判断。（一）实现面保护技术必须具备的必要条件2024/7/1635沈阳工程学院 （二）面保护基本原理图5-10 故障区段自动识别及隔离的面保护原理 根据保护自身检测到的根据保护自身检测到的状态和相邻保护传来得状态和相邻保护传来得信息组成异或关系，当信息组成异或关系，当本身状态与相邻保护传本身状态与相邻保护传来的信息相同时（同时来的信息相同时（同时过流或同时不过流），过流或同时不过流），则说明故障不在本区段，则说明故障不在本区段，开关不动。开关不动。当本身状态与相邻当本身状态与相邻保护传来的信息相保护传来的信息相异时，可以判断故异时，可以判断故障就在两个相异开障就在两个相异开关之间的区段。也关之间的区段。也可以利用测量流过可以利用测量流过各保护的电流的大各保护的电流的大小，及相位关系原小，及相位关系原理来判断故障区间。理来判断故障区间。2024/7/1636沈阳工程学院 三、配电网故障判别中存在的问题非非故故障障线线路路的的零零序序电电流流数数值值等等于于本本身身对对地地的的电电容容电电流流，由由母母线线流流向向线线路路，即即超超前前零零序序电电压压9090；故故障障线线路路的的零零序序电电流流数数值值等等于于所所有有非非故故障障线线路路的的零零序序电电流之和流之和 图511中性点不接地系统发生单相接地在在小小电电流流接接地地系系统统发发生生单单相相接接地地时时，对对接接地地故故障障的的判判别别分分两两步步进进行行。第第一一步步为为初初选选，采采用用相相对对值值原原理理(在在现现行行运运行行方方式式下下，取取采采样样值值前前三三个个中中最最大大的的)。第第二二步步，在在前前三三个个信信号号里里，采采用用相相对对相相位位概概念念，即即用用电电流流之之间间的的方方向向或或电电流流和和电电压压之之间间的的超超前前与与滞滞后后关关系系，进进一一步步确确定定是是前三个中哪一个故障还是母线故障。前三个中哪一个故障还是母线故障。2024/7/1637沈阳工程学院 p经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量pStudyConstantly,AndYouWillKnowEverything.TheMoreYouKnow,TheMorePowerfulYouWillBe写在最后谢谢你的到来学习并没有结束，希望大家继续努力Learning Is Not Over.I Hope You Will Continue To Work Hard演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日