配網(wǎng)自動(dòng)化及其實(shí)現(xiàn)方式電壓時(shí)間型、電流計(jì)數(shù)型工作原

本章要求:第三章配網(wǎng)自動(dòng)化及其實(shí)現(xiàn)方式理解與配電自動(dòng)化相關(guān)的概念;了解各開(kāi)關(guān)的特性;理解饋線自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)的基本原理;對(duì)各種饋線自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)原理會(huì)做基本分析;2第三章配配網(wǎng)自自動(dòng)化及及其實(shí)現(xiàn)現(xiàn)方式3、1配網(wǎng)自動(dòng)動(dòng)化的概概念實(shí)施配電電網(wǎng)自動(dòng)動(dòng)化的目目的：兩方面：：供電部門門用戶：★提高供電電企業(yè)管管理水平平和勞動(dòng)動(dòng)生產(chǎn)率率★提高為用用戶服務(wù)務(wù)水平和和用戶的的滿意程程度★提高電能能質(zhì)量和和供電可可靠率；；★降低線損損，提高高供電的的經(jīng)濟(jì)性性；★提高電能能質(zhì)量和和供電可可靠率；；3配電系統(tǒng)統(tǒng)自動(dòng)化化的概念念配電系統(tǒng)統(tǒng)自動(dòng)化化是利用用現(xiàn)代電電子技術(shù)術(shù)、通信信技術(shù)、、計(jì)算機(jī)機(jī)及網(wǎng)絡(luò)絡(luò)技術(shù)，，將配電電網(wǎng)在線數(shù)據(jù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)據(jù)、配電電網(wǎng)數(shù)據(jù)據(jù)和用戶戶數(shù)據(jù)、、電網(wǎng)結(jié)結(jié)構(gòu)和地地理圖形形進(jìn)行信息息集成，，構(gòu)成完完整的自自動(dòng)化系系統(tǒng)，實(shí)實(shí)現(xiàn)配電電系統(tǒng)正常運(yùn)行行及事故故情況下下的監(jiān)測(cè)、保保護(hù)、控控制、用用電和配配電管理的現(xiàn)現(xiàn)代化。。定義一：：定義二：：利用現(xiàn)代代通信和和計(jì)算機(jī)機(jī)技術(shù)，，對(duì)電網(wǎng)網(wǎng)在線運(yùn)運(yùn)行的設(shè)設(shè)備進(jìn)行行遠(yuǎn)方監(jiān)監(jiān)視和控控制的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)統(tǒng)。43.1..1配網(wǎng)自動(dòng)動(dòng)化與配配電系統(tǒng)統(tǒng)自動(dòng)化化的關(guān)系系3.1..2配網(wǎng)自動(dòng)動(dòng)化與其其它自動(dòng)動(dòng)化的關(guān)關(guān)系地理信息息系統(tǒng)自自動(dòng)化的的關(guān)系營(yíng)業(yè)管理理系統(tǒng)的的關(guān)系電力負(fù)荷荷控制系系統(tǒng)的關(guān)關(guān)系低壓集抄抄系統(tǒng)的的關(guān)系53.1..1配網(wǎng)自動(dòng)動(dòng)化與配配電系統(tǒng)統(tǒng)自動(dòng)化化的關(guān)系系1、配電系系統(tǒng)自動(dòng)動(dòng)化功能能分析*SCADA功能*變電站自自動(dòng)化SA*饋線自動(dòng)動(dòng)化FA*自動(dòng)繪圖圖/設(shè)備管理理/地理信息息系統(tǒng)AM/FM/GIS*配電系統(tǒng)統(tǒng)高級(jí)應(yīng)應(yīng)用軟件件DPAS*配電工作作管理DWM*故障投訴訴TC*用戶信息息系統(tǒng)CIS*負(fù)荷管理理LM*遠(yuǎn)方抄表表系統(tǒng)AMR配網(wǎng)自動(dòng)動(dòng)化系統(tǒng)統(tǒng)DAS配電需求求側(cè)管理理DSM配電系統(tǒng)統(tǒng)自動(dòng)化化DSA配電管理理功能DMS由DA而來(lái)6DSA和DMS的區(qū)別和和聯(lián)系DSA：是功能意意義上的的概念，，它除了了包括實(shí)實(shí)現(xiàn)配電電自動(dòng)化化功能的的計(jì)算機(jī)機(jī)信息系系統(tǒng)和控控制系統(tǒng)統(tǒng)，還包包括一次次開(kāi)關(guān)設(shè)設(shè)備。DMS：是DSA功能的實(shí)實(shí)現(xiàn)，側(cè)側(cè)重于計(jì)計(jì)算機(jī)信信息系統(tǒng)統(tǒng)和控制制系統(tǒng)，，它是配配電控制制中心的的一個(gè)計(jì)計(jì)算機(jī)平平臺(tái)或者者作為開(kāi)開(kāi)放式的的支撐環(huán)環(huán)境。7DMS各組成部部分功能能的概括括*SCADA功能完成從為為配電網(wǎng)網(wǎng)供電網(wǎng)網(wǎng)供電的的110kV主變電站站的10kV部分監(jiān)視視，到10kV饋線自動(dòng)動(dòng)化以及及10kV開(kāi)閉所、、配電變變電所和和配變的的自動(dòng)化化，稱為為配電SCADA系統(tǒng)。*SCADA功能的組組成：1）進(jìn)線監(jiān)監(jiān)視：2）開(kāi)閉所所和配電電變電站站自動(dòng)化化：3）饋線自自動(dòng)化：：4）變壓器器巡檢與與無(wú)功補(bǔ)補(bǔ)償8DMS各組成部部分功能能的概括括*地理信息息系統(tǒng)GIS★是配電網(wǎng)網(wǎng)的主要要特點(diǎn)之之一，因因?yàn)榕潆婋娋W(wǎng)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)多，設(shè)設(shè)備分散散，其運(yùn)運(yùn)行管理理工作常常與地理理位置有有關(guān)，將將GIS與一些屬屬性數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)結(jié)合合起來(lái)，，可以更更加直觀觀地進(jìn)行行運(yùn)行管管理。★GIS在電力系系統(tǒng)是以以AM/FM/GIS的形式提提出的，，AM/FM/GIS稱為自動(dòng)動(dòng)化繪圖圖/設(shè)備管理理/地理信息息系統(tǒng)。。★AM：要求直直觀反映映電氣設(shè)設(shè)備的圖圖形特征征及整個(gè)個(gè)電力網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)實(shí)際布設(shè)設(shè)；★FM：主要對(duì)對(duì)電氣設(shè)設(shè)備進(jìn)行行臺(tái)帳、、資產(chǎn)管管理，設(shè)設(shè)置一些些通用的的雙向查查詢統(tǒng)計(jì)計(jì)工具；；制定檢檢修計(jì)劃劃★GIS：充分利利用GIS的系統(tǒng)分分析功能能，利用用GIS拓?fù)浞治鑫瞿Ｐ徒Y(jié)結(jié)合設(shè)備備實(shí)際狀狀態(tài)可進(jìn)進(jìn)行運(yùn)行行方式分分析；利利用GIS網(wǎng)絡(luò)追蹤蹤模型，，進(jìn)行電電源點(diǎn)追追蹤；利利用GIS空間分析析模型，，對(duì)電網(wǎng)網(wǎng)負(fù)荷密密度進(jìn)行行多種方方式分析析；9DMS各組成部部分功能能的概括括*工作管理理系統(tǒng)WMS是指對(duì)設(shè)設(shè)備進(jìn)行行監(jiān)測(cè)，，并對(duì)采采集的數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行行分析以以確定設(shè)設(shè)備實(shí)際際磨損狀狀態(tài)，并并據(jù)此檢檢修規(guī)劃劃的順序序進(jìn)行計(jì)計(jì)劃?rùn)z修修*配網(wǎng)高級(jí)級(jí)應(yīng)用DPAS包括潮流流分析和和網(wǎng)絡(luò)拓拓?fù)鋬?yōu)化化，目的的在于通通過(guò)以上上手段達(dá)達(dá)到減少少線損，，改善電電壓質(zhì)量量等目的的。此外外，還包包括降低低運(yùn)行成成本，提提高供電電質(zhì)量所所必須的的分析等等。10DMS各組成部部分功能能的概括括*故障投訴訴TC指接到停停電投訴訴后，GIS通過(guò)調(diào)用用GIS和SCADA，迅速查查明故障障地點(diǎn)和和影響范范圍，選選擇合理理的操作作順序和和路徑，，顯示處處理過(guò)程程中的進(jìn)進(jìn)展，并并自動(dòng)將將有關(guān)信信息轉(zhuǎn)給給用戶投投訴電話話應(yīng)答系系統(tǒng)*用戶信息息CIS借助于GIS，對(duì)大量量用戶信信息，如如用戶名名稱、地地址、帳帳號(hào)、電電話、用用電量和和負(fù)荷、、供電優(yōu)優(yōu)先級(jí)、、停電記記錄等進(jìn)進(jìn)行處理理，便于于迅速判判斷故障障的影響響范圍，，而用電電量和負(fù)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)信息還還可以作作為網(wǎng)絡(luò)絡(luò)潮流分分析的依依據(jù)11需求側(cè)管管理系統(tǒng)統(tǒng)DSM功能概括括*負(fù)荷控制制系統(tǒng)（（LM）根據(jù)用戶戶的用電電量、分分時(shí)電價(jià)價(jià)、天氣氣預(yù)報(bào)以以及建筑筑物內(nèi)的的供暖特特性等進(jìn)進(jìn)行綜合合分析，，確定最最優(yōu)的運(yùn)運(yùn)行和負(fù)負(fù)荷控制制計(jì)劃，，對(duì)集中中負(fù)荷及及部分工工廠用電電負(fù)荷進(jìn)進(jìn)行監(jiān)視視、管理理和控制制，并通通過(guò)合理理的電價(jià)價(jià)結(jié)構(gòu)引引導(dǎo)用戶戶轉(zhuǎn)移負(fù)負(fù)荷，平平坦負(fù)荷荷曲線包括：負(fù)負(fù)荷控制制系統(tǒng)LM和遠(yuǎn)方抄抄表系統(tǒng)統(tǒng)（AMR）*遠(yuǎn)方抄表表系統(tǒng)（（LM）通過(guò)各種種通信手手段讀取取遠(yuǎn)方用用戶電度度數(shù)據(jù)，，并將其其傳至控控制中心心，自動(dòng)動(dòng)生成電電費(fèi)報(bào)表表和曲線線等。122、配電管管理系統(tǒng)統(tǒng)DMS與能量管管理系統(tǒng)統(tǒng)EMS的比較*組成*目標(biāo)DMSEMS計(jì)算機(jī)硬硬件+SCADA++PAS計(jì)算機(jī)硬硬件+SCADA++DPAS+配電管理理發(fā)電成本本輸電損耗耗靜、動(dòng)態(tài)態(tài)穩(wěn)定性性降低輸電電損耗隔離故障障并恢復(fù)復(fù)供電改善與用用戶的關(guān)關(guān)系*手段改變?nèi)W(wǎng)網(wǎng)P、Q維護(hù)檢修修控制開(kāi)關(guān)關(guān)與用戶接接觸133.1..2配網(wǎng)自動(dòng)動(dòng)化DAS與其它自自動(dòng)化的的關(guān)系1、DAS與GIS的關(guān)系DASGIS支持GIS的實(shí)時(shí)化化支持供電電企業(yè)內(nèi)內(nèi)部的其其他管理理過(guò)程14采集信息息、用戶戶信息、、地理信息息的相互互互補(bǔ)2、DAS與營(yíng)業(yè)管管理系統(tǒng)統(tǒng)的關(guān)系系DAS營(yíng)業(yè)管理理支持業(yè)擴(kuò)擴(kuò)報(bào)裝等等用電業(yè)業(yè)務(wù)查詢?cè)儬I(yíng)業(yè)管理理系統(tǒng)：：3、DAS與LM的關(guān)系DASLM15提供通信信信道，，實(shí)現(xiàn)通通信資源源共享相互提供供信息調(diào)度自動(dòng)動(dòng)化包含含DAS4、DAS與低壓集集抄系統(tǒng)統(tǒng)的關(guān)系系DASAMR低壓集抄抄系統(tǒng)AMR：3、DAS與調(diào)度自自動(dòng)化的的關(guān)系DAS調(diào)度自動(dòng)動(dòng)化163、2配網(wǎng)自動(dòng)動(dòng)化的實(shí)實(shí)施實(shí)施范圍圍10kV及以下配配電系統(tǒng)統(tǒng)，包括括110kV變電站的的10kV出現(xiàn)開(kāi)關(guān)關(guān)。實(shí)施對(duì)象象配網(wǎng)改造造基本完完成、具具備實(shí)施施條件、、用戶反反映強(qiáng)烈烈、對(duì)供供電單位位產(chǎn)生最最大效益益的區(qū)域域?qū)嵤┎襟E驟區(qū)域式擴(kuò)擴(kuò)展，初初步采用用簡(jiǎn)易自自動(dòng)化方方式17DAS對(duì)配網(wǎng)改改造的要要求*10kV電源容量量及分布布點(diǎn)合理理，滿足足N-1要求*10kV主網(wǎng)架已已基本形形成，主主干線或或主支線線可相互互聯(lián)絡(luò)*主干線或或主支線線供電能能力可滿滿足負(fù)荷荷增長(zhǎng)和和負(fù)荷轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)帶的需需要*線路參數(shù)數(shù)和負(fù)荷荷資料等等基本齊齊全。183、3變電站自自動(dòng)化（（SA）實(shí)施SA的必要性性1、提高變變電站的的可控性性2、簡(jiǎn)化系系統(tǒng)，信信息共享享，減少少電纜等等應(yīng)用計(jì)算算機(jī)技術(shù)術(shù)、通信信技術(shù)等等實(shí)現(xiàn)無(wú)人人值班變變電站、、提高勞勞動(dòng)生產(chǎn)產(chǎn)率、減減少誤操操作SA的概念：：以數(shù)字信信號(hào)處理理為基礎(chǔ)礎(chǔ)，將保保護(hù)、自自動(dòng)重合合閘、故故障錄波波等各種種自動(dòng)化化裝置以以及測(cè)量量、控制制等結(jié)合合在一起起的系統(tǒng)統(tǒng)193.３.１國(guó)內(nèi)變變電站自自動(dòng)化技技術(shù)第一階段段：在RTU的基礎(chǔ)+當(dāng)?shù)乇O(jiān)控控系統(tǒng).未涉及繼繼電保護(hù)護(hù),控制仍保保留.彩顯微機(jī)(當(dāng)?shù)乇O(jiān)控控系統(tǒng))打印機(jī)打印機(jī)鼠標(biāo)RTUMODEM調(diào)度中心心變壓器分分接頭調(diào)調(diào)節(jié)YCYXYMYK20對(duì)第一階階段SA的評(píng)價(jià)2.各類裝置置之間功功能覆蓋蓋,部件重復(fù)復(fù)設(shè)置,耗用大量量的連接接線和電電纜.表現(xiàn)在計(jì)計(jì)量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)動(dòng)和當(dāng)當(dāng)?shù)乇O(jiān)測(cè)測(cè)系統(tǒng)所所用的變變送器各各自設(shè)置置，加大大了CT，PT負(fù)載，投投資增加加，并且且還造成成數(shù)據(jù)測(cè)測(cè)量的不不一致性性1.由安裝在在大控制制室內(nèi)的的各類儀儀表、中中央信號(hào)號(hào)屏及某某些單項(xiàng)項(xiàng)的自動(dòng)動(dòng)化裝置置組成。。213.沒(méi)有做到到資源共共享，增增加了投投資且使使現(xiàn)場(chǎng)造造成復(fù)雜雜性，影影響系統(tǒng)統(tǒng)的可靠靠性；遠(yuǎn)動(dòng)裝置置和微機(jī)機(jī)監(jiān)測(cè)系系統(tǒng)一個(gè)個(gè)受制于于調(diào)度所所，一個(gè)個(gè)是服務(wù)務(wù)于當(dāng)?shù)氐乇O(jiān)測(cè)4.繼電保護(hù)護(hù)裝置動(dòng)動(dòng)作正確確不能保保證。整整定以及及故障錄錄波等由由現(xiàn)場(chǎng)人人工進(jìn)行行。對(duì)第一階階段SA的評(píng)價(jià)22第二階段段：變電站控控制室設(shè)設(shè)置計(jì)算算機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)，另設(shè)設(shè)置一數(shù)數(shù)據(jù)采集集和控制制部件。。集中采采集數(shù)據(jù)據(jù)、集中中計(jì)算與與處理、、再完成成微機(jī)保保護(hù)、監(jiān)監(jiān)控和自自動(dòng)控制制等。彩顯微機(jī)(當(dāng)?shù)乇O(jiān)控控系統(tǒng))打印機(jī)打印機(jī)鼠標(biāo)數(shù)據(jù)采集集及控制制部件MODEM調(diào)度中心心微機(jī)保護(hù)護(hù)管理單單元YCYXYMYK2324對(duì)第二階階段SA的評(píng)價(jià)1.數(shù)據(jù)采集集與控制制部件是是一個(gè)信信息“瓶瓶頸”2.可靠性降降低3.仍需鋪設(shè)設(shè)電纜，，擴(kuò)展功功能困難難。優(yōu)點(diǎn)：*系統(tǒng)造價(jià)價(jià)低、體體積小、、減少占占地面積積。缺點(diǎn)：*綜合自動(dòng)動(dòng)化本身身已具有有對(duì)各采采集量進(jìn)進(jìn)行處理理能力，，取消變送器和常規(guī)測(cè)測(cè)量?jī)x表表，還收收集保護(hù)護(hù)信息，，所以不不必另設(shè)設(shè)RTU，與調(diào)度度通信。。25測(cè)量方面面的改進(jìn)進(jìn)傳統(tǒng)方式式：模擬量→→CT、PT→→變送器→→AD轉(zhuǎn)換器→→二進(jìn)制制碼改進(jìn)：模擬量→→CT、PT→→AD轉(zhuǎn)換器→→二進(jìn)制制碼特點(diǎn)分析析：★改進(jìn)后的的測(cè)量方方式省去去了變送送器，直直接通過(guò)過(guò)A/D采集工頻頻交流信信號(hào)，經(jīng)經(jīng)數(shù)據(jù)處處理得到到有效值值。★交流采樣樣解決了了采用傳傳統(tǒng)變送送器的響響應(yīng)速度度慢，穩(wěn)穩(wěn)定性差差及工程程造價(jià)高高的問(wèn)題題。26第三階段段：*采用分散散式系統(tǒng)統(tǒng)，安裝裝現(xiàn)場(chǎng)輸輸入輸出出單元部部件，完完成保護(hù)護(hù)和監(jiān)控控功能，，構(gòu)成智智能化開(kāi)開(kāi)關(guān)柜；；*與變電站站控制室室內(nèi)計(jì)算算機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)通信。。采用串串形口或或網(wǎng)絡(luò)技技術(shù)。*按每個(gè)電電網(wǎng)元件件為對(duì)象象。2728對(duì)第三階階段SA的評(píng)價(jià)1.可靠性提提高，任任一部分分設(shè)備故故障只影影響局部部，即將將‘危險(xiǎn)險(xiǎn)’分散散優(yōu)點(diǎn)：2.簡(jiǎn)化了變變電站二二次部分分的配置置及二次次設(shè)備之之間的互互連,節(jié)省占地地面積和和二次電電纜的用用量.3、減少了了設(shè)備安安裝調(diào)試試的工程程量。缺點(diǎn)：1、抗電磁磁干擾、、耐腐蝕蝕和抗震震動(dòng)等的的能力。。用極少量量的通信信電纜來(lái)來(lái)取代大大量的長(zhǎng)長(zhǎng)距離信信號(hào)電纜纜，用軟軟件閉鎖鎖來(lái)取代代或簡(jiǎn)化化二次閉閉鎖回路路。4、通過(guò)經(jīng)經(jīng)常性的的自檢和和提供多多組整定定值來(lái)提提高系統(tǒng)統(tǒng)的可靠靠性。291、現(xiàn)場(chǎng)單單元功能能與性能能（針對(duì)第第三階段段變電站站自動(dòng)化化）現(xiàn)場(chǎng)單元功能監(jiān)控功能能保護(hù)功能能*“四遙”信信息的采采集與發(fā)發(fā)送*關(guān)鍵芯片片的定時(shí)時(shí)自檢*與保護(hù)單單元的通通信*當(dāng)?shù)仫@示示*接受后臺(tái)臺(tái)機(jī)下發(fā)發(fā)的保護(hù)護(hù)定值的的修改*自檢功能能*發(fā)送保護(hù)護(hù)裝置信信息*保護(hù)裝置置復(fù)歸、、當(dāng)?shù)仫@顯示303.4..1饋線自動(dòng)動(dòng)化的實(shí)實(shí)現(xiàn)方式式1、配電網(wǎng)網(wǎng)各種開(kāi)開(kāi)關(guān)介紹紹（1）交流高高壓斷路路器★能夠關(guān)合合、承載載、開(kāi)斷斷運(yùn)行回回路的正正常電流流，也能能夠在規(guī)規(guī)定時(shí)間間內(nèi)關(guān)合合、承載載及開(kāi)關(guān)關(guān)規(guī)定過(guò)過(guò)載（包包括短路路電流））開(kāi)關(guān)特性性:★斷路器的的循環(huán)操操作順序序常由標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一一規(guī)定如：分-0.5s-合分-180s-合分★斷路器所所配繼電電保護(hù)有有定時(shí)限限和反時(shí)時(shí)限之分分31斷路器的的定時(shí)限限和反時(shí)時(shí)限概念念★斷路器常常用的速速斷與過(guò)過(guò)流保護(hù)護(hù)，也有有不同的的開(kāi)斷時(shí)時(shí)延，但但這種時(shí)時(shí)延只與與保護(hù)范范圍有關(guān)關(guān)，一種種故障電電流對(duì)應(yīng)應(yīng)一種開(kāi)開(kāi)斷時(shí)間間雙時(shí)限:兩種動(dòng)作作特性12It1:定時(shí)限特特性,t不隨I變化.2:反時(shí)限特特性,t隨I變化.應(yīng)用于l隨電流變變化不明明顯場(chǎng)合合,如較短線線路.應(yīng)用于I隨電流變變化明顯顯場(chǎng)合,如較長(zhǎng)線線路.大小32自身具有有控制和和保護(hù)功功能的開(kāi)開(kāi)關(guān)設(shè)備備（4）重合器器本質(zhì)：*所謂自具具：即本本身具備備故障電電流（包包括過(guò)流流及接地地電流））檢測(cè)和和保護(hù)、、操作順順序控制制與執(zhí)行行功能，，無(wú)需附附加繼電電保護(hù)裝裝置和提提供操作作電源。。*自具功能指兩兩個(gè)方面面：1）它自帶帶控制和和操作電電源，如如高效鋰鋰電池2）操作不不受外界界繼電控控制，而而由自帶帶的微處處理器控控制。其其“智能能”化程程度比斷斷路器要要高得多多33重合器檢測(cè)電流流，若為為故障電電流，則則自動(dòng)跳跳閘，并并按預(yù)先先整定動(dòng)動(dòng)作，否否則重合合成功，，無(wú)須接接受遙控控命令原理：特點(diǎn)：可以切斷斷短路電電流能檢測(cè)故障電流流，并按預(yù)預(yù)先整定定的分合合操作次次數(shù)自動(dòng)完成成分合操操作，并并在動(dòng)作作后自動(dòng)動(dòng)復(fù)位或或閉鎖具有雙時(shí)時(shí)限和雙雙時(shí)性34t1t2重合器的的開(kāi)斷特特性分析析雙時(shí)性:對(duì)于同一故障障電流,有兩個(gè)分分閘動(dòng)作作延時(shí).1tI1:快速動(dòng)作作曲線,通常有一一條.2:慢速動(dòng)作作曲線,通常有多多條.若重合整整定為一一快二慢慢(曲線1.2))23時(shí)序分析析:(假設(shè)為永永久性故故障,發(fā)生在重重合器后后)t1合分t分閘閉鎖鎖t2t2(1)(2、3)35雙時(shí)限:重合器的的兩種動(dòng)動(dòng)作特性性12It1:定時(shí)限特特性,t不隨I變化.2:反時(shí)限特特性,t隨I變化.應(yīng)用I隨電流變變化不明明顯場(chǎng)合合,如較短線線路.應(yīng)用I隨電流變變化明顯顯場(chǎng)合,如較長(zhǎng)線線路.重合器的的開(kāi)斷特特性分析析36重合器與與斷路器器的比較較重合器斷路器結(jié)構(gòu)功能動(dòng)作方式式開(kāi)斷特性性安裝地點(diǎn)點(diǎn)由滅弧室室.操動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu).控制系統(tǒng)統(tǒng)和高壓壓合閘線線圈組成成由滅弧室室.操動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu).識(shí)別故障障.斷開(kāi)故障障電流.多次重合合.分閘閉鎖鎖.斷開(kāi)故障障電流.電路分合合閘自身具有有檢測(cè)故故障電流流功能.自動(dòng)分閘閘.再次重合合.無(wú)需通信信通道和和接受遙遙控命令令.職能接受受保護(hù)信信號(hào)動(dòng)作作分閘和和控制室室遙控命命令分合合閘.具有雙時(shí)時(shí)限和雙雙時(shí)性開(kāi)斷.重合由控控制保護(hù)護(hù)系統(tǒng)決決定.變電站內(nèi)內(nèi)或架空空線路上上一般安裝裝于變電電站內(nèi)37（2）負(fù)荷開(kāi)開(kāi)關(guān)1）柱上負(fù)負(fù)荷開(kāi)關(guān)關(guān)是指在在架空線線路上能能夠關(guān)合合和開(kāi)斷斷負(fù)荷電電流及過(guò)過(guò)載電流流，亦可可用作關(guān)關(guān)合和開(kāi)開(kāi)斷空載載長(zhǎng)線、、空載變變壓器和和電容器器組的一一種帶有有簡(jiǎn)單滅滅弧裝置置的配電電開(kāi)關(guān)電電器。2）柱上負(fù)負(fù)荷開(kāi)關(guān)關(guān)必須能能承受其其所在電電路的短短時(shí)和峰峰值耐受受電流，，同時(shí)要要滿足所所在電路路絕緣等等要求3）負(fù)荷開(kāi)開(kāi)關(guān)不同同于斷路路器，不不能進(jìn)行行短路開(kāi)斷，只只能進(jìn)行行負(fù)荷開(kāi)開(kāi)斷38（2）負(fù)荷開(kāi)開(kāi)關(guān)負(fù)荷開(kāi)關(guān)關(guān)在結(jié)構(gòu)構(gòu)上應(yīng)能能滿足以以下要求求：1）在分閘閘位置要要有明顯顯可見(jiàn)的的間隙；；2）要能夠夠耐受盡盡可能多多的開(kāi)斷斷次數(shù)，，而無(wú)需需檢修觸觸頭和調(diào)調(diào)換滅弧弧室裝置置的組成成元件；；3）負(fù)荷開(kāi)開(kāi)關(guān)不要要求開(kāi)斷斷短路電電流，但但要求能能夠關(guān)合合短路電電流，并并能承受受短路電電流的動(dòng)動(dòng)穩(wěn)定性性和熱穩(wěn)穩(wěn)定性；；39分段器1）過(guò)流脈脈沖計(jì)數(shù)數(shù)型分段段器-又名分段段器智能化負(fù)負(fù)荷開(kāi)關(guān)關(guān)，在控控制器的的作用下下可以在在保護(hù)區(qū)區(qū)域內(nèi)按按照預(yù)定定的程序序自動(dòng)分分?jǐn)嗑€路路*分段器按按其識(shí)別別故障原原理的不不同，可可分為：：2）電壓-時(shí)間型分分段器-又名重合式分分段器概念：分類：特點(diǎn)：*可以切斷斷負(fù)荷電電流，但但不能開(kāi)開(kāi)斷短路路電流*應(yīng)能耐受受短路電電流的動(dòng)動(dòng)、熱效效應(yīng)。*無(wú)安秒特特性,能與變電電站斷路路器、線線路上的的重合器器相配合合401）達(dá)到整整定次數(shù)數(shù)后，在在無(wú)故障障電流下下分閘并并閉鎖于于分閘狀狀態(tài)（2）分段器器原理：2）未達(dá)到到整定次次數(shù)，保保持合閘閘狀態(tài)。。*通常與前前級(jí)開(kāi)關(guān)關(guān)（重合合器或斷斷路器））配合使使用，它它不能開(kāi)開(kāi)斷短路路電流，，但具有有記憶本本開(kāi)關(guān)設(shè)設(shè)備流過(guò)過(guò)故障電電流脈沖沖次數(shù)的的能力有兩種情情況：41*起動(dòng)電流流：=上級(jí)斷路路器或重重合器最最小分閘閘電流的的80%。指分段器器每次計(jì)計(jì)數(shù)后，，恢復(fù)到到計(jì)數(shù)前前初始狀狀態(tài)所需需的時(shí)間間首次計(jì)數(shù)數(shù)電流消消失至分分段器完完成整定定的計(jì)數(shù)數(shù)次數(shù)所所需的時(shí)時(shí)間（2）分段器器的相關(guān)關(guān)指標(biāo)分段器開(kāi)開(kāi)始計(jì)數(shù)數(shù)的線路路電流。。*復(fù)位時(shí)間間（電子子式）：：*累計(jì)時(shí)間間：42*分段器電電壓Ufn≥系統(tǒng)最高高電壓*分段器電電流UIn≥系統(tǒng)最大大負(fù)荷電電流*分段器熱熱穩(wěn)定電電流USn≥使用回路路最大短短路電流流*分段器熱熱穩(wěn)定時(shí)時(shí)間TSn≥上級(jí)保護(hù)護(hù)的開(kāi)斷斷時(shí)間*分段器整整定次數(shù)數(shù)n<上級(jí)保護(hù)護(hù)的分閘閘次數(shù)（2）分段器器的使用用條件43重合分段段器的結(jié)結(jié)構(gòu)T：電源變壓壓器，檢檢測(cè)電壓壓FDR：故障檢測(cè)測(cè)器。控制器：：設(shè)置正常常運(yùn)行時(shí)時(shí)的開(kāi)合合狀態(tài)QFRS1RS244*線路有壓壓時(shí)，延延時(shí)X時(shí)限后自自動(dòng)合閘閘。合閘閘后，若若在Y時(shí)限內(nèi)仍仍有壓，，則保持持合閘，，否則分分閘閉鎖鎖。（3）重合分分段器（（自動(dòng)配配電開(kāi)關(guān)關(guān)）-常閉型智能化負(fù)負(fù)荷開(kāi)關(guān)關(guān)判斷線路路的電壓壓有無(wú)決決定開(kāi)合合狀態(tài)本質(zhì)：原理：*線路無(wú)壓壓時(shí)，延延時(shí)Z時(shí)限后自自動(dòng)分閘閘。特點(diǎn)：可以切斷斷負(fù)荷電電流，但但不能開(kāi)開(kāi)斷短路路電流應(yīng)能耐受受短路電電流的動(dòng)動(dòng)、熱效效應(yīng)45重合式分分段器的的幾個(gè)時(shí)時(shí)限分析析3）X：重合式分分段器在在前級(jí)開(kāi)開(kāi)關(guān)合閘閘而使其其控制器器變壓器器得壓后后延時(shí)合合閘的時(shí)時(shí)限4）Y：重合式分分段器合合閘后啟啟動(dòng)的檢檢測(cè)時(shí)限限，若此此時(shí)限內(nèi)內(nèi)檢測(cè)到到又失去去電壓，，則分段段器閉鎖鎖在分閘閘狀態(tài)2）Z：失壓后自自動(dòng)分閘閘的短暫暫時(shí)延1）t：開(kāi)關(guān)設(shè)備備動(dòng)作時(shí)時(shí)間46重合式分分段器-常開(kāi)型作為聯(lián)絡(luò)絡(luò)開(kāi)關(guān)，，正常為為開(kāi)狀態(tài)態(tài)1）正常分分段器檢檢測(cè)兩側(cè)側(cè)電壓，，若兩側(cè)側(cè)均有壓壓，則開(kāi)開(kāi)關(guān)處于于開(kāi)；QFRS1LUK2）若檢測(cè)測(cè)到任一一側(cè)失壓壓，則經(jīng)經(jīng)過(guò)時(shí)延延X(jué)‘后閉合開(kāi)關(guān)動(dòng)作作情況分分析：47依靠熔體體或熔絲絲的特性性使電路路開(kāi)斷。。（4）熔斷器器原理：熔斷過(guò)程程：熔體被過(guò)過(guò)電流加加熱熔體熔斷斷產(chǎn)生電弧弧電弧熄滅滅熔斷器分分類:限流式:非限流式式:在Id≤Idmax,,將電弧熄熄滅在Id第一次過(guò)過(guò)零,將電弧熄熄滅48分段器與與其它開(kāi)開(kāi)關(guān)的區(qū)區(qū)別1）分段器器與重合合器同樣樣是一種種自具功功能的開(kāi)開(kāi)關(guān)設(shè)備備，與重重合器最最主要的的區(qū)別是是分段器器沒(méi)有短短路開(kāi)斷斷能力2）分段器器較熔斷斷器的優(yōu)優(yōu)越之處處在于排排除故障障不需要要更換熔熔管，因因而恢復(fù)復(fù)供電迅迅速；3）無(wú)時(shí)間間-電流特性性，無(wú)前前后級(jí)保保護(hù)t-I特性曲線線選擇不不當(dāng)之處處。4）能關(guān)合合短路電電流，方方便地識(shí)識(shí)別故障障區(qū)段49實(shí)現(xiàn)饋線線自動(dòng)化化中開(kāi)關(guān)關(guān)的應(yīng)用用分析1）采用重重合器、、分段器器不需要配配置通信信和主站站系統(tǒng)，，依靠開(kāi)開(kāi)關(guān)自身身的功能能進(jìn)行線線路故障障時(shí)的判判斷、隔隔離及恢恢復(fù)供電電。2）重合器器配合環(huán)環(huán)網(wǎng)柜以分散的的環(huán)網(wǎng)柜柜結(jié)合美美式箱變變構(gòu)成環(huán)環(huán)形電纜配電網(wǎng)絡(luò)絡(luò)50實(shí)現(xiàn)饋線線自動(dòng)化化中開(kāi)關(guān)關(guān)的應(yīng)用用分析4）采用負(fù)負(fù)荷開(kāi)關(guān)關(guān)+FTU應(yīng)用在架空線構(gòu)成的配配電網(wǎng)中中。在實(shí)實(shí)現(xiàn)“手手拉手””網(wǎng)絡(luò)改改造后，，將開(kāi)關(guān)關(guān)改造為為可遙控控的負(fù)荷荷開(kāi)關(guān)，，每個(gè)開(kāi)開(kāi)關(guān)配合合FTU。3）環(huán)網(wǎng)柜柜（配負(fù)負(fù)荷開(kāi)關(guān)關(guān)+FTU+配電自動(dòng)動(dòng)化系統(tǒng)統(tǒng)故障時(shí)，，主站或或子站根根據(jù)FTU送來(lái)的信信息，經(jīng)經(jīng)過(guò)軟件件運(yùn)算定定位故障障，向環(huán)環(huán)網(wǎng)柜的的負(fù)荷開(kāi)開(kāi)關(guān)自動(dòng)動(dòng)發(fā)遙控控（YK）命令，，應(yīng)用在在電纜網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中。。改進(jìn)：將環(huán)網(wǎng)柜柜中的負(fù)負(fù)荷開(kāi)關(guān)關(guān)改成斷斷路器，，并加保保護(hù)，這這樣可以以避免非非故障段段不停電電。513、1饋線自動(dòng)動(dòng)化主要功能能：在饋線發(fā)發(fā)生故障障時(shí)，能能自動(dòng)進(jìn)進(jìn)行故障障定位，，實(shí)施故故障隔離離和對(duì)非非故障段段線路及及早恢復(fù)復(fù)供電。。涉及因素素：網(wǎng)絡(luò)接線線、用戶戶對(duì)可靠靠性的要要求、開(kāi)開(kāi)關(guān)類型型等。523.4..1饋線自動(dòng)動(dòng)化的實(shí)實(shí)現(xiàn)方式式1、當(dāng)?shù)乜乜刂品绞绞剑?a)電壓型實(shí)實(shí)現(xiàn)方式式開(kāi)關(guān)：重合器、、重合分分段器原理：饋線失壓壓，分段段器依時(shí)時(shí)間順序序試合，，確定并并隔離故故障區(qū)段段、恢復(fù)復(fù)非故障障段。評(píng)價(jià)：*RS通過(guò)一次次重合隔隔離故障障,兩次重合合恢復(fù)供供電*對(duì)系統(tǒng)有有沖擊.*連接分段段器數(shù)不不受限制制.53瞬時(shí)性故故障z實(shí)例分析析:QFRS1RS2QFtRS1tRS2tXYtYX故障發(fā)生生時(shí)刻QF斷開(kāi)重合間隔隔時(shí)間在重合間間隔時(shí)間間內(nèi)瞬時(shí)時(shí)性故障障消除，，所以重重合器第第一次重重合后，，分段器器依次合合閘后即即可恢復(fù)復(fù)供電，，但是仍仍有一次次短時(shí)停停電54永久性故故障z分閘閉鎖鎖實(shí)例分析析:QFRS1RS2QFtRS1tRS2tXXYtYX可知：X＞Ｙ＞(ｔ＋ｚ)由于分段段器可以以反映故故障時(shí)的的失壓狀狀態(tài)，所所以可以以用來(lái)和和重合器器配合判判斷故障障區(qū)段55分閘閉鎖鎖故障帶有聯(lián)絡(luò)絡(luò)開(kāi)關(guān)的的電壓型型實(shí)現(xiàn)方方式的分分析z分閘閉鎖鎖QF1tRS1tLUKttQF1RS1LUKQF2YQF2XX'Yt56電壓型實(shí)實(shí)現(xiàn)方式式的特點(diǎn)點(diǎn)1）判斷故故障通常常需要較較長(zhǎng)的時(shí)時(shí)間2）為判斷斷故障需需要開(kāi)關(guān)關(guān)的多次次重合與與分?jǐn)?，，?duì)用戶戶來(lái)講沖沖擊較大大，一般般適用于于城郊區(qū)區(qū)或農(nóng)村村的配電電網(wǎng)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1）配置簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，不不需通信信及自動(dòng)動(dòng)化系統(tǒng)統(tǒng)即可實(shí)實(shí)現(xiàn)饋線線自動(dòng)化化，實(shí)施施容易，，投資節(jié)節(jié)省572、當(dāng)?shù)乜乜刂品绞绞剑?2)重合器配配合開(kāi)關(guān)：重合器原理：按重合器器特性整整定參數(shù)數(shù).58整定方法法:1、t-I曲線相同同，但動(dòng)動(dòng)作次數(shù)數(shù)不同；；QF1QF2QF3QF4R1：5分4合R2：4分3合R3：3分2合R4：2分1合12t1t2It59tR4tR3實(shí)例分析析:R1tR2tt1QF1QF2QF3QF4t2分閘閉鎖鎖5分4合4分3合3分2合2分1合60R1R2ttttR3R4實(shí)例分析析:t1t2QF1QF2QF3QF4612、各重合合器選用用不同的的起動(dòng)電電流IIq4<Iq3<Iq2<Iq1因?yàn)?短路電流流Id越靠近電電源側(cè)越越大.若故障在在F1,Iq1>Iq2>Iq3>>Id>>Iq4→R4動(dòng)作.若故障在在F2,Iq1>Iq2>Id>Iq3→→R3動(dòng)作.R1R2R3R4F1F3F2F4F4若故障在在F3,Iq1>Id>Iq2→R2動(dòng)作.若故障在在F4,Id>>Iq1→R1動(dòng)作.623、各重合合器選用用不同的的t-I曲線R1R2R3R4t1ItR1…R4R1…R4t4…*動(dòng)作電流流相同,動(dòng)作次數(shù)數(shù)相同*在某一短短路電流流下,同時(shí)啟動(dòng)動(dòng),但開(kāi)斷延延時(shí)不同同,決定此重重合器最最終是否否斷開(kāi).原理分析析:*右圖中t表示重合合器斷開(kāi)開(kāi)延時(shí)時(shí)時(shí)間.63ttttR1R2R3R4t1t2R1R2R3R4F2t3t1>t2>>t364采用重合合器實(shí)現(xiàn)現(xiàn)饋線自自動(dòng)化的的評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)：*在某些整整定方法法下,容易出現(xiàn)現(xiàn)誤動(dòng)作作.*某些情況況下對(duì)系系統(tǒng)有沖沖擊.整定方法法選擇恰恰當(dāng)?shù)脑捲?可以減少少故障處處理時(shí)間間.653.4..1饋線自動(dòng)動(dòng)化的實(shí)實(shí)現(xiàn)方式式1、當(dāng)?shù)乜乜刂品绞绞剑?c)重合器和和分段器器配合方方案開(kāi)關(guān)：重合器、、分段器器原理：重合器切切斷故障障電流,分段器記記憶重合合器分合合的次數(shù)數(shù).（電流計(jì)計(jì)數(shù)型））661、當(dāng)?shù)乜乜刂品绞绞剑?c)重合器和和分段器器配合方方案整定原則則:1、分段器器最大整整定次數(shù)數(shù)<重合器的的分閘次次數(shù)2、上級(jí)分分段器整整定次數(shù)數(shù)>后級(jí)分段段器整定定次數(shù)3、分段器器最小起起動(dòng)電流流=重合器最最小跳閘閘電流的的80%4、重合器器的總累累計(jì)操作作時(shí)間<=分段器的的存儲(chǔ)時(shí)時(shí)間5、分段器器的相數(shù)數(shù)必須和和后備保保護(hù)的斷斷路器或或重合器器的保護(hù)護(hù)功能相相一致.67計(jì)數(shù)2次tRS4S3S2S1分閘閉鎖鎖實(shí)例分析析:tF1RS4S3S2S14次2次3次3次計(jì)數(shù)1次F1瞬時(shí)故障障S1S2S3S4RF1永久性故故障計(jì)數(shù)1次68計(jì)數(shù)2次tRS4S3S2S1分閘閉鎖鎖實(shí)例分析析:tF1RS4S3S2S14次2次3次3次計(jì)數(shù)1次F1瞬時(shí)故障障S1S2S3S4QFF1永久性故故障計(jì)數(shù)1次計(jì)數(shù)3次69重合器和和分段器器配合需需注意的的問(wèn)題3）分段器器采用記記憶復(fù)位位附件，，以縮短短復(fù)位時(shí)時(shí)間，使使與重合合器復(fù)位位時(shí)間相相當(dāng)，以以防因復(fù)復(fù)位時(shí)間間太長(zhǎng)，，在此時(shí)時(shí)間本應(yīng)應(yīng)復(fù)位，，但又發(fā)發(fā)生短路路故障，，而繼續(xù)續(xù)累計(jì)次次數(shù)而造造成誤動(dòng)動(dòng)作1）存在用用戶承受受多次重重合的可可能2）連接分分段器數(shù)數(shù)受限制制.3）電子抑抑制的分分段器還還具有計(jì)計(jì)數(shù)抑制制功能，，能防止止分段器器在下級(jí)級(jí)保護(hù)裝裝置動(dòng)作作時(shí)進(jìn)行行計(jì)數(shù)70分段器的的抑制功功能原理理電壓抑制制功能：：：*主要識(shí)別別故障電電流的被被切斷究究竟是電電源側(cè)重重合器所所為，還還是負(fù)荷荷側(cè)重合合器所為為2）如果電電流由電電源側(cè)重重合器切切除，則則正常計(jì)計(jì)數(shù)1）如果電電流由負(fù)負(fù)荷側(cè)重重合器切切除，則則閉鎖計(jì)計(jì)數(shù)因?yàn)椋汗收嫌韶?fù)負(fù)荷側(cè)重重合器切切除，說(shuō)說(shuō)明故障障在分段段器的后后面71分段器電電壓抑制制功能分分析QF1SQF2F1F2重合器QF1、QF2均整定為為兩快兩兩慢，S計(jì)數(shù)3次F1故障時(shí)：：QF2先動(dòng)作，，QF1不動(dòng)作。。因?yàn)殡婋娫措妷簤捍嬖?，，因此S不計(jì)數(shù)QF1動(dòng)作，S計(jì)數(shù)QF1開(kāi)斷故障障的次數(shù)數(shù)并整定定的次數(shù)數(shù)動(dòng)作，，因?yàn)殡婋娫措妷簤翰淮嬖谠诹薋2故障時(shí)：：723.4..1饋線自動(dòng)動(dòng)化的實(shí)實(shí)現(xiàn)方式式2、遠(yuǎn)方控控制方式式（a）以環(huán)網(wǎng)柜柜為例開(kāi)關(guān)：負(fù)荷開(kāi)關(guān)關(guān)、FTU、重合器器或斷路路器原理：以FTU進(jìn)行故障障定位，，負(fù)荷開(kāi)開(kāi)關(guān)進(jìn)行行故障隔隔離和恢恢復(fù)供電電。評(píng)價(jià)：*故障判斷斷及隔離離時(shí)間明明顯縮短短*對(duì)通信要要求高*較經(jīng)濟(jì)73A2-2A2-1A1-2A1-1A3-2A3-1A5-1A5-2A4-1A4-2FTU1FTU2FTU3FTU4F