第五章 變電站和配電網(wǎng)自動(dòng)化

第五章變電站和配電網(wǎng)自動(dòng)化一次設(shè)備：母線、斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感器、電流互感器、避雷器等二次設(shè)備：監(jiān)視測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、自動(dòng)裝置、控制及信號(hào)器具等5-1變電站自動(dòng)化一、變電站二次回路微機(jī)變電站自動(dòng)裝置投入以前的二次回路稱為常規(guī)二次回路（系統(tǒng)）。11、開關(guān)正常閉合和斷開操作；2、同期并列操作；3、母線電壓分析計(jì)算（據(jù)此實(shí)行并聯(lián)電容器的投切和變壓器分接頭調(diào)節(jié)）；4、備用電源自動(dòng)投入操作；5、低頻自動(dòng)減負(fù)荷操作；6、執(zhí)行上一級(jí)調(diào)度中心的操作命令。變電站所需的控制功能21、控制系統(tǒng)主要完成分合閘操作，分有人值守、無(wú)人值守兩種（一）變電站常規(guī)二次回路的主要組成部分6、繼電保護(hù)裝置5、電源系統(tǒng)蓄電池交流電源復(fù)式整流電容儲(chǔ)能4、同期系統(tǒng)3、測(cè)量系統(tǒng)常測(cè)表計(jì)選測(cè)表計(jì)（多數(shù)）2、信號(hào)系統(tǒng)

事故信號(hào)預(yù)報(bào)信號(hào)分析信號(hào)利用中央信號(hào)裝置實(shí)現(xiàn)31）按功能分別設(shè)置

測(cè)量、控制、保護(hù)三大功能彼此獨(dú)立，相關(guān)性甚少，互不兼容。2）設(shè)備和元器件類別復(fù)雜

原因在于二次回路設(shè)計(jì)、設(shè)備選擇分別進(jìn)行。3）沒有自檢功能

要定期測(cè)試校驗(yàn)，不能保證工作的可靠性。4）安裝調(diào)試、維護(hù)工作量大

連接電纜和接線端子多。（二）變電站常規(guī)二次系統(tǒng)的特點(diǎn)4三者依然是分立運(yùn)行、獨(dú)立工作，分屬不同專業(yè)技術(shù)部門二、變電站自動(dòng)化主要包括：1）設(shè)置微機(jī)監(jiān)控；2）微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)終端裝置（RTU）；3）微機(jī)繼電保護(hù)裝置。變電站自動(dòng)化是自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)等高科技在變電站領(lǐng)域的綜合應(yīng)用，其特征是采用微機(jī)進(jìn)行監(jiān)控和完成部分管理任務(wù)。5鑒于監(jiān)控、遠(yuǎn)動(dòng)、繼電保護(hù)功能所采集的數(shù)據(jù)量和控制對(duì)象基本相同，考慮三大功能由同一裝置實(shí)現(xiàn)，這一技術(shù)起步于20世紀(jì)80年代。三、變電站綜合自動(dòng)化新生事物、發(fā)展完善中，其內(nèi)容、結(jié)構(gòu)和工作模式呈多樣化電氣量的采集和電氣設(shè)備(如斷路器等)的狀態(tài)監(jiān)視、控制和調(diào)節(jié)。實(shí)現(xiàn)變電站正常運(yùn)行的監(jiān)視和操作，以保證變電站的正常運(yùn)行和安全。發(fā)生事故時(shí)，由繼電保護(hù)和故障錄波等完成瞬態(tài)電氣量的采集、監(jiān)視和控制，并迅速切除故障和完成事故后的恢復(fù)正常操作。從長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀點(diǎn)看，還應(yīng)包括高壓電器設(shè)備本身的監(jiān)視信息(如斷路器、變壓器和避雷器等的絕緣和狀態(tài)監(jiān)視等)。除了需要將變電站所采集的信息傳送給調(diào)度中心外，還要送給運(yùn)行方式管理部門和檢修中心，以便為電氣設(shè)備的監(jiān)視和制定檢修計(jì)劃提供原始數(shù)據(jù)。變電站綜合自動(dòng)化的內(nèi)容6一、BZZX構(gòu)成（多微機(jī)分布式變電站綜合自動(dòng)化）變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖主單元保護(hù)單元控制單元開關(guān)閉鎖單元開關(guān)閉鎖單元控制單元保護(hù)單元一次系統(tǒng)設(shè)備主控（站控級(jí)）現(xiàn)場(chǎng)（現(xiàn)場(chǎng)級(jí)）并行串行5-2變電站綜合自動(dòng)化上級(jí)調(diào)度中心打印機(jī)打印制表彩顯及專用鍵盤人機(jī)對(duì)話繪圖機(jī)故障錄波輸出磁盤驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)繼電保護(hù)就地控制信號(hào)采集74、系統(tǒng)配置靈活

采用CPU分散式結(jié)構(gòu)，內(nèi)部模塊采用總線連接；軟硬件結(jié)構(gòu)實(shí)行模塊化和分散處理方式;方便配置大、中、小變電站的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。二、BZZX系統(tǒng)構(gòu)成必須考慮的問題1、抗電磁干擾

采用串行通信或光纖通訊；2、高可靠性

采用專用芯片，高檔32位PC；3、每個(gè)間隔單元要集中在一起

做在一塊屏上，減少二次接線和控制電纜數(shù)量；8MPS4000系列變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是在BZZX300型變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，總結(jié)了幾十套系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)，廣泛聽取了電力系統(tǒng)用戶的意見，將目前最先進(jìn)的器件和最成熟的技術(shù)結(jié)合在一起，發(fā)展起來(lái)的面向二十一世紀(jì)的變電站配套系統(tǒng)，亦可成為老電站改造的理想首選設(shè)備。三、BZZX完成的功能遠(yuǎn)動(dòng)、保護(hù)、開關(guān)操作、測(cè)量、事故順序記錄、運(yùn)行參數(shù)的自動(dòng)記錄、故障錄波，具有很高的可靠性，達(dá)到無(wú)人值守的要求。四、MPS4000系列變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)適用于10KV-110KV等各種接線方式的變電站二次系統(tǒng)，作為全部的保護(hù)、控制、測(cè)量信號(hào)和遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備，保證變電站的安全運(yùn)行，并按運(yùn)行要求對(duì)變電站全部運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)、顯示、打印和報(bào)警，并與上級(jí)通訊實(shí)現(xiàn)了遙控、遙測(cè)、遙信和遙調(diào)。9五、變電站綜合自動(dòng)化的總體結(jié)構(gòu)（一）——類型集中式結(jié)構(gòu)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)框圖

集中式結(jié)構(gòu)，這種系統(tǒng)每臺(tái)計(jì)算機(jī)的功能較集中，如果一臺(tái)計(jì)算機(jī)出故障，影響面大，因此必須采用雙機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的結(jié)構(gòu)才能提高可靠性；由于采用集中式結(jié)構(gòu)，軟件復(fù)雜，修改工作量大，調(diào)試麻煩，組態(tài)不靈活，對(duì)不同主接線或規(guī)模不同的變電站，軟、硬件都必須另行設(shè)計(jì)，工作量大。10分層分布布式系統(tǒng)統(tǒng)集中組組屏結(jié)構(gòu)構(gòu)的綜合合自動(dòng)化化系統(tǒng)框框圖(一一)分布式系系統(tǒng)集中中組屏的的結(jié)構(gòu)是把整套套綜合自自動(dòng)化系系統(tǒng)按其其不同的的功能組組裝成多多個(gè)屏(或稱柜柜)。這這些屏都都集中安安裝在主主控室中中，這種種形式被被稱為““分布集集中式結(jié)結(jié)構(gòu)”，，分布集集中式結(jié)結(jié)構(gòu)的主主要缺點(diǎn)點(diǎn)是安裝裝時(shí)需要要的控制制電纜相相對(duì)較多多，增加加了電纜纜投資。。11分層分布布式系統(tǒng)統(tǒng)集中組組屏結(jié)構(gòu)構(gòu)的綜合合自動(dòng)化化系統(tǒng)框框圖(二二)12分散與集集中相結(jié)結(jié)合的變變電站綜綜合自動(dòng)動(dòng)化系統(tǒng)統(tǒng)框圖分散與集集中相結(jié)結(jié)合的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)，配電線線路各單單元采用用分散式式結(jié)構(gòu)，，高壓線線路保護(hù)護(hù)和變壓壓器保護(hù)護(hù)采用集集中組屏屏結(jié)構(gòu)，，它們通通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)總線與與保護(hù)管管理機(jī)交交換信息息，節(jié)約約控制電電纜，簡(jiǎn)簡(jiǎn)化了變變電站二二次設(shè)備備之間的的互連線線，縮小小了控制制室的面面積；抗抗干擾能能力強(qiáng)，，工作可可靠性高高，而且且組態(tài)靈靈活，檢檢修方便便，還能能減少施施工和設(shè)設(shè)備安裝裝工程量量。13采用分散式式結(jié)構(gòu)，引引入局域網(wǎng)網(wǎng)（LAN）技術(shù)，，將站內(nèi)所所有智能化化裝置連接接一起。網(wǎng)網(wǎng)上節(jié)點(diǎn)分分成主站和和子站。設(shè)計(jì)原則：：凡是可由由子站完成成的功能，，盡量就地地處理，不要依賴于于通信網(wǎng)絡(luò)絡(luò)和主站（（如繼電保保護(hù)功能））。五、變電站站綜合自動(dòng)動(dòng)化的總體體結(jié)構(gòu)（一一）——發(fā)展趨勢(shì)全分散式的的結(jié)構(gòu)是今今后的發(fā)展展方向。一一方面是分分散式的自自動(dòng)化系統(tǒng)統(tǒng)具有總投投資低的突突出優(yōu)點(diǎn)；；另一方面面，隨著電電-光傳感感器和光纖纖通信技術(shù)術(shù)的發(fā)展，，為分散式式的綜合自自動(dòng)化系統(tǒng)統(tǒng)的研制和和應(yīng)用提供供了有力的的技術(shù)支持持。14多功能的保保護(hù)裝置要兼有故障障錄波功能能（二）局域域網(wǎng)（LAN）1、拓?fù)浣Y(jié)結(jié)構(gòu)環(huán)網(wǎng)、總線線形網(wǎng)，peertopeer（傾向）2、通訊規(guī)規(guī)約1）載波偵偵聽多路訪訪問及沖撞撞檢測(cè)方法法（CSMA/CD）是一種競(jìng)爭(zhēng)爭(zhēng)性規(guī)約，，效率高。。2）令牌（（通行證總總線）(TokenBus)3、通訊媒媒介一般采用電電纜作為媒媒介，傾向向使用光纖纖。（三）子站站的設(shè)計(jì)原原則15（四）保護(hù)護(hù)裝置的““下放”問問題公認(rèn)做法：：多功能微微機(jī)保護(hù)裝裝置安裝在在配電開關(guān)關(guān)柜上。更高電壓設(shè)設(shè)備的保護(hù)護(hù)裝置，各各國(guó)做法不不同：西歐：常規(guī)規(guī)保護(hù)常放放在就地保保護(hù)小間內(nèi)內(nèi)；美國(guó)：保護(hù)護(hù)裝置放在在控制樓，，條件好；；日本：用防防雨密閉罩罩放在室外外開關(guān)設(shè)備備近旁。（五）變電站綜合合自動(dòng)化的的優(yōu)點(diǎn)利用先進(jìn)的的計(jì)算機(jī)和和通信技術(shù)術(shù)，改變了了傳統(tǒng)的二二次設(shè)備模模式，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)信息共享享，簡(jiǎn)化了了系統(tǒng)，減減少了連接接電纜，減減少占地面面積，降低低造價(jià)，改改變了變電電站的面貌貌。隨著電網(wǎng)復(fù)復(fù)雜程度的的增加，便便于為各級(jí)級(jí)調(diào)度中心心提供各變變電站更多多的信息，，以便及時(shí)時(shí)掌握電網(wǎng)網(wǎng)及變電站站的運(yùn)行情情況。提高變電站站的可控性性，易于實(shí)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方集集中控制、、操作和反反事故措施施等。提高了自動(dòng)動(dòng)化水平，，采用無(wú)人人值班管理理模式，減減輕了值班班員的操作作量，提高高勞動(dòng)生產(chǎn)產(chǎn)率，減少少人為誤操操作的可能能，也減少少了維修工工作量。。全面提高運(yùn)運(yùn)行的可靠靠性和經(jīng)濟(jì)濟(jì)性。16變電站綜合合自動(dòng)化的的目標(biāo)是提高變電電站全面的的技術(shù)水平平和管理水水平，提高安全、、可靠、穩(wěn)穩(wěn)定運(yùn)行水水平，降低運(yùn)行維維護(hù)成本，，提高經(jīng)濟(jì)效效益，提高供電質(zhì)質(zhì)量，促進(jìn)配電系系統(tǒng)自動(dòng)化化。17變電站綜合合自動(dòng)化的的現(xiàn)狀與發(fā)發(fā)展趨勢(shì)變電站綜合合自動(dòng)化是是在計(jì)算機(jī)機(jī)技術(shù)和網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通信技技術(shù)的基礎(chǔ)礎(chǔ)上發(fā)展起起來(lái)的。國(guó)外在20世紀(jì)紀(jì)80年年代已有分分散式變電電站綜合自自動(dòng)化系統(tǒng)統(tǒng)問世，以以西門子(SIEMENS)公司為例例，該公司司第一套全全分散式變變電站綜合合自動(dòng)化系系統(tǒng)LSA678，早在1985年就在在德國(guó)漢諾諾威投入運(yùn)運(yùn)行，至1993年初，，已有300多多套系統(tǒng)在在德國(guó)及歐歐洲的各種種電壓等級(jí)級(jí)的變電站站運(yùn)行。我國(guó)的變電電站綜合自自動(dòng)化工作作起步較晚晚，大概從從20世世紀(jì)90年代代開始，初初始階段主主要研制和和生產(chǎn)集中中式的變電電站綜合自自動(dòng)化系統(tǒng)統(tǒng)，例DISA-1、BJ-1、IES-60、XWJK-1000A和FD-97等各種種型號(hào)的系系統(tǒng)。90年代中中期開始研研制分散式式變電站綜綜合自動(dòng)化化系統(tǒng)，如如DISA-2、、DISA-3、BJ-F3、CSC-2000、DCAP3200、FDK等等，與國(guó)外外先進(jìn)水平平相比，大大約有10年的的差距。18在變電站綜綜合自動(dòng)化化系統(tǒng)的具具體實(shí)施過(guò)過(guò)程中，由由于受現(xiàn)有有專業(yè)分工工和管理體體制的影響響而有不同同的實(shí)施方方法：一種主張站站內(nèi)監(jiān)控以以遠(yuǎn)動(dòng)(RTU)為為數(shù)據(jù)采集集和控制的的基礎(chǔ)，相相應(yīng)的設(shè)備備也是以電電網(wǎng)調(diào)度自自動(dòng)化為基基礎(chǔ)，““保護(hù)”則則相對(duì)獨(dú)獨(dú)立；另一種則主主張站內(nèi)監(jiān)監(jiān)控以保護(hù)護(hù)(微機(jī)保保護(hù))為數(shù)數(shù)據(jù)采集和和控制的基基礎(chǔ)，將保保護(hù)與控制制、測(cè)量結(jié)結(jié)合在一起起，國(guó)內(nèi)已已有這一類類產(chǎn)品，如如CSC-2000等。。后者正在成成為一種發(fā)發(fā)展趨勢(shì)和和共識(shí)，因因此設(shè)計(jì)、、制造、運(yùn)運(yùn)行和管理理等部門要要打破專業(yè)業(yè)界限，逐逐步實(shí)現(xiàn)一一體化。這這一點(diǎn)對(duì)110kV及及以下的變變電站尤為為必要。19從信息流的的角度看，，保護(hù)(包包括故障錄錄波等)和和控制、測(cè)測(cè)量的信息息源都是來(lái)來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)電電流互感器器TA、、電壓互感感器TV的二次側(cè)側(cè)輸出，只只是其要求求各不同而而已。保護(hù)主要采采集一次設(shè)設(shè)備的故障障異常狀態(tài)態(tài)信息，要要求TA、TV測(cè)測(cè)量范圍圍較寬，通通常按10倍額額定值考慮慮，但測(cè)量量精度要求求較低，誤誤差在3%以上。。而控制和和測(cè)量主要要采集運(yùn)行行狀態(tài)信息息，要求TA、TV測(cè)量量范圍較窄窄，通常在在測(cè)量額定定值附近波波動(dòng)，對(duì)測(cè)測(cè)量精度有有一定的要要求，測(cè)量量誤差要求求在1%以內(nèi)?？偪貑卧?CPU)直接接收收來(lái)自上位位機(jī)(當(dāng)?shù)氐?或遠(yuǎn)方方的控制輸輸出命令，，經(jīng)必要的的校核后，，可直接動(dòng)動(dòng)作至保護(hù)護(hù)操作回路路，省去了了遙控輸出出和遙控執(zhí)執(zhí)行等環(huán)節(jié)節(jié)，簡(jiǎn)化了了設(shè)備，提提高了可靠靠性。20從無(wú)人值班班角度看，，不僅要求求簡(jiǎn)化一次次主接線和和主設(shè)備，，同時(shí)也要要求簡(jiǎn)化二二次回路和和設(shè)備，因因此保護(hù)和和控制、測(cè)測(cè)量的一體體化有利于于簡(jiǎn)化設(shè)備備和減少日日常維護(hù)工工作量，對(duì)對(duì)110kV及及以下，尤尤其是10kV配電站站，除了電電量計(jì)費(fèi)和和功率總加加等有測(cè)量量精度要求求而必須接接測(cè)量TA、TV外外，其他他測(cè)量?jī)H作作監(jiān)視運(yùn)行行工況之用用，完全可可與保護(hù)TA、TV合用用。此外，，在局域網(wǎng)網(wǎng)(LAN)上各種種信息可以以共享，控控制和測(cè)量量等均不必必配置各自自的數(shù)據(jù)采采集硬件。。常規(guī)的控控制屏和信信息屏、模模擬屏等亦亦可取消。。21變電站綜合合自動(dòng)化系系統(tǒng)和無(wú)人人值班運(yùn)行行模式的實(shí)實(shí)施，在很很大程度上上取決于設(shè)設(shè)備的可靠靠性。這里里指的設(shè)備備不僅是自自動(dòng)化設(shè)備備，更重要要的是電氣氣主設(shè)備。。根據(jù)變電電站綜合自自動(dòng)化系統(tǒng)統(tǒng)的特點(diǎn)，，主管部門門應(yīng)制定出出有關(guān)設(shè)備備制造和接接口的規(guī)范范標(biāo)準(zhǔn)。自自動(dòng)化設(shè)備備制造廠商商應(yīng)與電氣氣主設(shè)備制制造廠商加加強(qiáng)合作，，以方便設(shè)設(shè)計(jì)和運(yùn)行行部門選型型。22對(duì)數(shù)量較多多的10kV配配電站，由由于接線簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，對(duì)保保護(hù)相對(duì)要要求較低，，為簡(jiǎn)化設(shè)設(shè)備，節(jié)省省投資，建建議由RTU來(lái)來(lái)完成線路路保護(hù)及雙雙母線切換換(備自投投)等保護(hù)護(hù)功能。為為此需在RTU軟軟件中增加加保護(hù)運(yùn)行行判斷功能能，如備用用電源自投投功能，可可通過(guò)對(duì)相相應(yīng)母線段段失壓和相相關(guān)開關(guān)狀狀態(tài)信號(hào)的的邏輯判斷斷來(lái)實(shí)現(xiàn)。。23今后變電站站綜合自動(dòng)動(dòng)化的運(yùn)行行模式將從從無(wú)人值班班、有人值值守逐步向向無(wú)人值守守過(guò)渡。因因此遙視警警戒技術(shù)(防火、防防盜、防漬漬、防水汽汽泄漏及遠(yuǎn)遠(yuǎn)方監(jiān)視等等)將應(yīng)運(yùn)運(yùn)而生，并并得到迅速速發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通通信技術(shù)的的發(fā)展，站站內(nèi)RTU/LTU或保保護(hù)監(jiān)控單單元將直接接上網(wǎng)，通通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與與后臺(tái)機(jī)(上位機(jī))及工作站站通信。取取消傳統(tǒng)的的前置處理理機(jī)環(huán)節(jié)，，從而徹底底消除通信信“瓶頸””現(xiàn)象。24設(shè)備構(gòu)成：：配電變電站站、柱上變變壓器、配配電線路、、斷路器、、開關(guān)、保護(hù)裝置、、無(wú)功補(bǔ)償償裝置等5-3配配電網(wǎng)網(wǎng)的構(gòu)成及及任務(wù)一、配電網(wǎng)網(wǎng)的分類輸電網(wǎng)：220KV及以上配電網(wǎng)：110KV及以上25110kV~150kV國(guó)國(guó)外外常稱次輸輸電線路我國(guó)將110kV及及以下電力力線路統(tǒng)稱稱為配電線線路35kV~110kV高高壓配電線線路10kV中中壓壓配電線路路，一次配配電線路380/220V低低壓配電線線路，二次次配電線路路二、配電變變電站按電壓等級(jí)級(jí)劃分：高高壓變電站站：35kV~110kV中壓變電站站：3kV~10kV低壓變電站站：380V/220V110kV/0.4kV三、配電線線路具備變電和和配電兩種種功能稱配配電所。僅有配電功功能稱開關(guān)關(guān)站也稱配配電站。2627保證重要用用戶供電；；隨時(shí)掌握，，調(diào)整配電電網(wǎng)的工作作狀態(tài)；保證供電電電壓的質(zhì)量量；提高配電網(wǎng)網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)經(jīng)濟(jì)性，降降低損耗；；對(duì)故障及時(shí)時(shí)處理，使使其影響面面最小。四、配電網(wǎng)網(wǎng)的特點(diǎn)1、點(diǎn)多，，面廣，分分散；2、配電線線路、開關(guān)關(guān)電器、變變壓器結(jié)合合在一起。。五、配電網(wǎng)網(wǎng)的任務(wù)28以上三項(xiàng)基基本任務(wù)的的基礎(chǔ)：數(shù)據(jù)采集配電網(wǎng)自動(dòng)動(dòng)化正在以以SCADA與GIS合一一，“營(yíng)配配合一”，，與地調(diào)、、電力MIS等緊密密集成的模模式實(shí)行。。5-4配配電網(wǎng)網(wǎng)的自動(dòng)化化監(jiān)視：判斷斷狀態(tài)的能能力。控制：改變變配電網(wǎng)運(yùn)運(yùn)行狀態(tài)的的能力。保護(hù)：識(shí)別別故障，隔隔離故障。。具有三項(xiàng)基基本任務(wù)：：利用現(xiàn)代電電子、計(jì)算算機(jī)、通信信及網(wǎng)絡(luò)技技術(shù),將配配電網(wǎng)在線線數(shù)據(jù)和離離線數(shù)據(jù)、、配電網(wǎng)數(shù)數(shù)據(jù)和用戶戶數(shù)據(jù)、電電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和和地理圖29配電自動(dòng)化主主要意義是電力系統(tǒng)實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的的必然趨勢(shì)；；在正常運(yùn)行情情況下，監(jiān)視視配網(wǎng)運(yùn)行工工況，優(yōu)化配配網(wǎng)運(yùn)行方；；當(dāng)配網(wǎng)發(fā)生故故障或異常運(yùn)運(yùn)行時(shí)，迅速速查出故障區(qū)區(qū)段及異常情情況，快速隔隔離故障區(qū)段段，及時(shí)恢復(fù)復(fù)非故障區(qū)域域用戶的供電電，縮短對(duì)用用戶的停電時(shí)時(shí)間，減少停停電面積；根據(jù)配網(wǎng)電壓壓合理控制無(wú)無(wú)功負(fù)荷和電電壓水平，改改善供電質(zhì)量量，達(dá)到經(jīng)濟(jì)濟(jì)運(yùn)行的目的的；合理控制用電電負(fù)荷，從而而提高設(shè)備利利用率；自動(dòng)抄表計(jì)費(fèi)費(fèi)，保證抄表表計(jì)費(fèi)的及時(shí)時(shí)和準(zhǔn)確，提提高了企業(yè)的的經(jīng)濟(jì)效益和和工作效率，，并可為用戶戶提供自動(dòng)化化的用電信息息服務(wù)等。301.國(guó)內(nèi)內(nèi)配電自動(dòng)化化的現(xiàn)狀配電網(wǎng)自動(dòng)化化給社會(huì)及電電力系統(tǒng)帶來(lái)來(lái)的經(jīng)濟(jì)和社社會(huì)效益是十十分顯著的，，我國(guó)目前已已步入了配電電網(wǎng)自動(dòng)化的的發(fā)展時(shí)期，，城市電網(wǎng)實(shí)實(shí)行技術(shù)改造造，在主設(shè)備備選型上作了了重大改進(jìn)。。如取消油(滅弧)斷路路器，采用真真空斷路器；；實(shí)行環(huán)網(wǎng)供供電方案，并并積極采用負(fù)負(fù)荷開關(guān)和熔熔斷器配合，，快速對(duì)故障障進(jìn)行隔離。。農(nóng)網(wǎng)以單元元、分布的結(jié)結(jié)構(gòu)，采用分分段器、重合合器以切除、、隔離故障，，有效地提高高了供電的可可靠性及自動(dòng)動(dòng)化程度。31我國(guó)配電網(wǎng)自自動(dòng)化方案有有以下幾方面面：1)城市市電網(wǎng)以環(huán)網(wǎng)網(wǎng)供電方式為為主城市戶內(nèi)型的的環(huán)網(wǎng)供電方方案主要是提提高用戶供電電的可靠性，，利用負(fù)荷開開關(guān)快速開斷斷配電故障。。2)重合合斷路器與自自動(dòng)配電開關(guān)關(guān)的配合重合斷路器安安裝在變電所所內(nèi)，用作保保護(hù)開關(guān)，具具有二次重合合閘功能。自自動(dòng)配電開關(guān)關(guān)安裝在線路路上，具有電電壓延時(shí)自動(dòng)動(dòng)合閘功能。。重合斷路器器與自動(dòng)配電電開關(guān)配合，，并增設(shè)故障障探測(cè)器、遙遙控終端RTU及中中央控制中心心，可組成配配電網(wǎng)自動(dòng)化化系統(tǒng)。另外外，自動(dòng)配電電開關(guān)還具有有分段器功能能，控制中心心對(duì)線路中各各點(diǎn)的自動(dòng)配配電開關(guān)可進(jìn)進(jìn)行控制。323)農(nóng)網(wǎng)網(wǎng)(放射型)配電網(wǎng)自動(dòng)動(dòng)化方案(1)重重合器、斷路路器和分段器器配合使用。。重合器是一一種具有保護(hù)護(hù)、檢測(cè)、控控制功能的自自動(dòng)化設(shè)備，，具有不同時(shí)時(shí)限的安秒曲曲線和多次合合閘功能，能能對(duì)合閘次數(shù)數(shù)和時(shí)間進(jìn)行行記憶和判斷斷。分段器具具有對(duì)通過(guò)短短路故障電流流的次數(shù)計(jì)數(shù)數(shù)的功能，能能自動(dòng)進(jìn)行合合、分閘操作作，并在達(dá)到到規(guī)定的計(jì)數(shù)數(shù)次數(shù)后自動(dòng)動(dòng)分?jǐn)?，從而而隔離故障。。它可與重合合器進(jìn)行較好好的配合。(2)DFW-10(F)型型跌落式分段段器與斷路器器的配合。DFW-10(F)型型跌落式分段段器是一種電電子控制的單單相開關(guān)設(shè)備備，外形與普普通的熔斷器器相似，體積積小，安裝方方便，使用靈靈活，動(dòng)作可可靠。分段器器在線路上的的應(yīng)用能大大大地提高線路路的供電可靠靠性，減少配配電線路故障障查找時(shí)間。。33我國(guó)配電網(wǎng)中中的斷路器一一般不設(shè)重合合閘裝置，即即使線路發(fā)生生的是瞬時(shí)性性故障，也不不進(jìn)行重合。。電力系統(tǒng)中中90%的的故障屬于瞬瞬時(shí)性故障，，瞬時(shí)故障消消失后，線路路恢復(fù)正常，，由于沒有設(shè)設(shè)重合閘裝置置，不必要地地延長(zhǎng)了停電電時(shí)間。如果果在線路的每每一分支線上上裝設(shè)一組重重合分段器或或跌落式分段段器，無(wú)論保保護(hù)開關(guān)在一一次還是兩次次重合閘的條條件下，都設(shè)設(shè)置為一次計(jì)計(jì)數(shù)或兩次計(jì)計(jì)數(shù)，則可保保持原來(lái)的操操作方式不變變，能得到比比較好的配合合。當(dāng)分段器器在兩次計(jì)數(shù)數(shù)下工作時(shí)，，在保護(hù)開關(guān)關(guān)分閘后，分分段器已經(jīng)將將故障線路分分?jǐn)啵湍鼙１ＷC非故障線線路的合閘成成功，恢復(fù)正正常送電。由由于故障段的的線路被分段段器隔離開，，線路運(yùn)行檢檢修人員能非非常容易地找找到故障點(diǎn)。。342.國(guó)外外配電自動(dòng)化化的現(xiàn)狀在一些工業(yè)發(fā)發(fā)達(dá)國(guó)家中，，配電自動(dòng)化化系統(tǒng)受到了了廣泛的重視視，國(guó)外的配配電自動(dòng)化系系統(tǒng)已經(jīng)形成成了集變電所所自動(dòng)化、饋饋線分段開關(guān)關(guān)測(cè)控、電容容器組調(diào)節(jié)控控制、用戶負(fù)負(fù)荷控制和遠(yuǎn)遠(yuǎn)方抄表等系系統(tǒng)于一體的的配電網(wǎng)管理理系統(tǒng)(DMS)，其功功能已多達(dá)140余余種。國(guó)外著名電力力系統(tǒng)設(shè)備的的制造廠家基基本都涉足配配電自動(dòng)化領(lǐng)領(lǐng)域，如德國(guó)國(guó)西門子公司司、法國(guó)施耐耐德公司、美美國(guó)COOPER公司司、摩托羅拉拉公司、英國(guó)國(guó)ABB公公司和日本本東芝公司等等，均推出了了各具特色的的配電網(wǎng)自動(dòng)動(dòng)化產(chǎn)品。353配電自自動(dòng)化系統(tǒng)的的功能配電自動(dòng)化有有三個(gè)基本的的功能要求，，即對(duì)配電網(wǎng)網(wǎng)進(jìn)行安全監(jiān)監(jiān)視、控制和和保護(hù)。安全監(jiān)視功能能是指通過(guò)采集集配電網(wǎng)上的的狀態(tài)量(如如開關(guān)位置和和保護(hù)動(dòng)作情情況等)和模模擬量(如電電壓、電流和和功率等)以以及電度量，，從而對(duì)配電電網(wǎng)的運(yùn)行狀狀況進(jìn)行監(jiān)視視?？刂乒δ苁侵高h(yuǎn)方控制制開關(guān)的合閘閘或跳閘以及及有載調(diào)壓設(shè)設(shè)備升壓或降降壓，以達(dá)到到滿足電壓質(zhì)質(zhì)量、無(wú)功補(bǔ)補(bǔ)償和負(fù)荷平平衡的目的。。保護(hù)功能是指檢測(cè)和判判斷故障區(qū)段段，并隔離故故障區(qū)域，恢恢復(fù)正常區(qū)域域供電。364配電自自動(dòng)化系統(tǒng)的的組成配電自動(dòng)化系系統(tǒng)的內(nèi)容包包括配電網(wǎng)數(shù)據(jù)采采集和監(jiān)控(簡(jiǎn)稱SCADA。包括括進(jìn)線監(jiān)視；；10kV開閉所、變變電站自動(dòng)化化；饋線自動(dòng)動(dòng)化；變壓器器巡檢與無(wú)功功補(bǔ)償)；需方管理(簡(jiǎn)稱DSM，包括負(fù)負(fù)荷監(jiān)控與管管理；遠(yuǎn)方抄抄表與計(jì)費(fèi)自自動(dòng)化)；配電地理信息息系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱GIS)；37配電自動(dòng)化系系統(tǒng)中，從主主變電站的l0kV部部分監(jiān)視，，到l0kV饋線自自動(dòng)化以及l(fā)0kV開開閉所、配電電變電所和配配電變壓器的的自動(dòng)化，稱稱為配電SCADA系系統(tǒng)。進(jìn)線監(jiān)視一般般完成對(duì)配電電網(wǎng)進(jìn)線變電電所的開關(guān)位位置、母線電電壓、線路電電流、有功和和無(wú)功功率以以及電度量的的監(jiān)視。開閉所和配電電變電站自動(dòng)動(dòng)化(SubstationAutomation，SA)完成對(duì)對(duì)配網(wǎng)中10kV開開閉所，小區(qū)區(qū)變的開關(guān)位位置，保護(hù)動(dòng)動(dòng)作信號(hào)，小小電流接地選選線情況，母母線電壓，線線路電流，有有功和無(wú)功功功率以及電度度量的遠(yuǎn)方監(jiān)監(jiān)視、開關(guān)遠(yuǎn)遠(yuǎn)方控制和變變壓器遠(yuǎn)方有有載調(diào)壓等。。饋線自動(dòng)化(FeederAutomation，F(xiàn)A)是指在正正常情況下，，遠(yuǎn)方實(shí)時(shí)監(jiān)監(jiān)視饋線分段段開關(guān)與聯(lián)絡(luò)絡(luò)開關(guān)的狀態(tài)態(tài)和饋線電流流、電壓情況況，并實(shí)現(xiàn)線線路開關(guān)的遠(yuǎn)遠(yuǎn)方合閘和分分閘操作；在在故障時(shí)獲取取故障記錄，，并自動(dòng)判別別和隔離饋線線故障區(qū)段以以及恢復(fù)對(duì)非非故障區(qū)域供供電。變壓器器巡檢檢是指指對(duì)配配電網(wǎng)網(wǎng)中變變壓器器臺(tái)的的參數(shù)數(shù)進(jìn)行行遠(yuǎn)方方監(jiān)視視，并并監(jiān)視視補(bǔ)償償電容容器的的自動(dòng)動(dòng)投切切和遠(yuǎn)遠(yuǎn)方投投切情情況等等。38需方管管理(DemandSideManagement，DSM)。。DSM實(shí)實(shí)際上上是電電力的的供需需雙方方共同同對(duì)用用電市市場(chǎng)進(jìn)進(jìn)行管管理，，以達(dá)達(dá)到提提高供供電可可靠性性，減減少能能源消消耗及及供需需雙方方的費(fèi)費(fèi)用支支出的的目的的。其內(nèi)容容包括括負(fù)荷監(jiān)監(jiān)控、、管理理和遠(yuǎn)方抄抄表、、計(jì)費(fèi)費(fèi)自動(dòng)動(dòng)化兩方面面負(fù)荷監(jiān)監(jiān)控和和管理理(LoadControl&Management，，LCM)，是是根據(jù)據(jù)用戶戶的用用電量量、分分時(shí)電電價(jià)、、天氣氣預(yù)報(bào)報(bào)以及及建筑筑物內(nèi)內(nèi)的供供暖特特性等等進(jìn)行行綜合合分析析，確確定最最優(yōu)運(yùn)運(yùn)行和和負(fù)荷荷控制制計(jì)劃劃，對(duì)對(duì)集中中負(fù)荷荷及部部分工工廠用用電負(fù)負(fù)荷進(jìn)進(jìn)行監(jiān)監(jiān)視、、管理理和控控制，，并通通過(guò)合合理的的電價(jià)價(jià)結(jié)構(gòu)構(gòu)引導(dǎo)導(dǎo)用戶戶轉(zhuǎn)移移負(fù)荷荷，平平坦負(fù)負(fù)荷曲曲線。。遠(yuǎn)方抄抄表與與計(jì)費(fèi)費(fèi)自動(dòng)動(dòng)化(AutomaticMeterReading，，AMR)是是指通通過(guò)各各種通通信手手段讀讀取遠(yuǎn)遠(yuǎn)方用用戶電電表數(shù)數(shù)據(jù)，，并將將其傳傳至控控制中中心，，自動(dòng)動(dòng)生成成電費(fèi)費(fèi)報(bào)表表和曲曲線等等。39地理信信息系系統(tǒng)(GeographicInformationSystem，，GIS)是把把配電電網(wǎng)管管理工工作和和一些些與地地理位位置有有關(guān)的的數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)結(jié)結(jié)合，，可以以更加加直觀觀地進(jìn)進(jìn)行運(yùn)運(yùn)行管管理。。內(nèi)容主主要包包括以以下幾幾部分分：設(shè)備管管理(FacilitiesManagement，，F(xiàn)M)是是指將將變電電站、、饋線線、變變壓器器、開開關(guān)和和電桿桿等設(shè)設(shè)備的的技術(shù)術(shù)數(shù)據(jù)據(jù)反映映在地地理背背景圖圖上。。用戶信信息系系統(tǒng)(CustomerInformationSystem，，CIS)是指指借助助GIS，對(duì)對(duì)大量量用戶戶信息息，如如用戶戶名稱稱、地地址、、賬號(hào)號(hào)、電電話、、用電電量和和負(fù)荷荷、供供電優(yōu)優(yōu)先級(jí)級(jí)和停停電記記錄等等進(jìn)行行處理理，便便于迅迅速判判斷故故障的的影響響范圍圍，而而用電電量和和負(fù)荷荷的統(tǒng)統(tǒng)計(jì)信信息還還可作作為網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)潮潮流分分析的的依據(jù)據(jù)。405、用用戶負(fù)負(fù)荷控控制:降低高高峰負(fù)負(fù)荷和和提高高負(fù)荷荷率。一、對(duì)對(duì)配電電自動(dòng)動(dòng)化系系統(tǒng)的的基本本要求求1、實(shí)實(shí)時(shí)檢檢測(cè)與與控制制2、故故障控控制3、電電能質(zhì)質(zhì)量控控制：：保證配配電網(wǎng)網(wǎng)供電電電壓壓和頻頻率處處在規(guī)規(guī)定的允許許范圍圍內(nèi)。。4、線線路損損耗控控制：：有效節(jié)節(jié)約電電力功功率在在傳輸輸過(guò)程程中的的能量損耗耗，減減少運(yùn)運(yùn)輸成成本。。41最顯著著特點(diǎn)點(diǎn)：a)配配電網(wǎng)網(wǎng)系統(tǒng)統(tǒng)圖形形顯示示功能能設(shè)備數(shù)數(shù)據(jù)和和圖形形分開開處理理，分分開維維護(hù)b)事事故作作業(yè)狀狀態(tài)下下系統(tǒng)統(tǒng)的優(yōu)優(yōu)化切切換功功能發(fā)生故故障時(shí)時(shí)，對(duì)對(duì)于可可正常常運(yùn)行行的無(wú)無(wú)故障障區(qū)段段配電電線路路，盡盡快恢恢復(fù)供供電二、、對(duì)對(duì)配配電電自自動(dòng)動(dòng)化化系系統(tǒng)統(tǒng)的的分分類類（一一））配配電電線線路路自自動(dòng)動(dòng)化化（2））配配電電線線路路開開關(guān)關(guān)遠(yuǎn)遠(yuǎn)方方監(jiān)監(jiān)視視控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)（1））配電電自自動(dòng)動(dòng)化化計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)系系統(tǒng)統(tǒng)配電電自自動(dòng)動(dòng)化化計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)系系統(tǒng)統(tǒng)通通過(guò)過(guò)通通信信系系統(tǒng)統(tǒng)和和許許多多終終端端裝裝置置（（RTU））相相連連構(gòu)構(gòu)成成的的一一個(gè)個(gè)能能夠夠完完成成各各種種指指定定任任務(wù)務(wù)的的自自動(dòng)動(dòng)化化系系統(tǒng)統(tǒng)。。421配電電線線路路自自動(dòng)動(dòng)化化概述述饋線線自自動(dòng)動(dòng)化化就就是是監(jiān)監(jiān)視視饋饋線線的的運(yùn)運(yùn)行行方方式式和和負(fù)負(fù)荷荷，，當(dāng)當(dāng)故故障障發(fā)發(fā)生生后后，，能能及及時(shí)時(shí)準(zhǔn)準(zhǔn)確確地地確確定定故故障障區(qū)區(qū)段段，，迅迅速速隔隔離離故故障障區(qū)區(qū)段段并并恢恢復(fù)復(fù)健健全全區(qū)區(qū)段段供供電電。。饋饋線線自自動(dòng)動(dòng)化化是是配配電電網(wǎng)網(wǎng)自自動(dòng)動(dòng)化化中中最最重重要要的的內(nèi)內(nèi)容容之之一一。。它它對(duì)對(duì)每每條條饋饋線線的的分分段段和和分分支支開開關(guān)關(guān)線線路路實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)采采集集、、運(yùn)運(yùn)行行控控制制和和優(yōu)優(yōu)化化管管理理。。1））.饋饋線線自自動(dòng)動(dòng)化化的的主主要要任任務(wù)務(wù)(1)遠(yuǎn)遠(yuǎn)方方終終端端(RTU)對(duì)對(duì)各各饋饋線線上上自自動(dòng)動(dòng)重重合合器器和和自自動(dòng)動(dòng)分分段段器器及及負(fù)負(fù)荷荷開開關(guān)關(guān)進(jìn)進(jìn)行行數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)采采集集，，建建立立SCADA數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)庫(kù)，，對(duì)對(duì)配配電電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的的所所有有饋饋線線進(jìn)進(jìn)行行監(jiān)監(jiān)視視、、控控制制與與優(yōu)優(yōu)化化管管理理。。(2)饋饋線線故故障障時(shí)時(shí)，，能能及及時(shí)時(shí)準(zhǔn)準(zhǔn)確確地地診診斷斷故故障障線線路路和和區(qū)區(qū)段段，，并并由由故故障障線線路路上上的的保保護(hù)護(hù)器器件件快快速速隔隔離離故故障障區(qū)區(qū)段段，，及及時(shí)時(shí)恢恢復(fù)復(fù)對(duì)對(duì)非非故故障障區(qū)區(qū)段段的的供供電電，，從從而而縮縮小小停停電電范范圍圍，，減減少少對(duì)對(duì)用用戶戶停停電電的的時(shí)時(shí)間間，，提提高高了了對(duì)對(duì)用用戶戶供供電電的的可可靠靠性性。。432））饋饋線線自自動(dòng)動(dòng)化化的的主主要要功功能能(1)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)采采集集功功能能：：采采集集所所有有饋饋線線開開關(guān)關(guān)的的電電流流、、電電壓壓和和開開關(guān)關(guān)位位置置信信號(hào)號(hào)。。(2)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)處處理理功功能能：：當(dāng)當(dāng)配配電電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中中有有饋饋線線故故障障時(shí)時(shí)，，根根據(jù)據(jù)RTU和和FTU所所采采集集的的信信息息，，自自動(dòng)動(dòng)、、準(zhǔn)準(zhǔn)確確地地診診斷斷故故障障的的區(qū)區(qū)段段、、性性質(zhì)質(zhì)(相相間間故故障障或或單單相相故故障障)，，并并對(duì)對(duì)各各類類開開關(guān)關(guān)動(dòng)動(dòng)作作的的順順序序和和次次數(shù)數(shù)進(jìn)進(jìn)行行統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)登登記記，，以以圖圖形形或或表表格格方方式式顯顯示示或或打打印印有有關(guān)關(guān)信信息息，，供供運(yùn)運(yùn)行行人人員員及及時(shí)時(shí)了了解解故故障障情情況況。。(3)控控制制操作功功能：在在正常運(yùn)運(yùn)行過(guò)程程中，根根據(jù)運(yùn)行行方式的的需要，，帶負(fù)荷荷遙控投投切饋線線開關(guān)或或線路上上的其他他開關(guān)，，遙控投投切空載載線路、、空載變變壓器或或線路電電容器等等；當(dāng)饋饋線上發(fā)發(fā)生故障障時(shí)，能能自動(dòng)隔隔離故障障區(qū)段，，自動(dòng)恢恢復(fù)對(duì)非非故障線線路的供供電。44(4)報(bào)報(bào)表表功能：：自動(dòng)生生成各種種表格，，表格形形式和大大小由用用戶任意意生成，，各類報(bào)報(bào)表可以以定時(shí)打打印，也也可以隨隨時(shí)打印印。(5)事事故故告警功功能：遙遙測(cè)量越越限、設(shè)設(shè)備運(yùn)行行異常、、保護(hù)和和開關(guān)動(dòng)動(dòng)作時(shí)發(fā)發(fā)出聲、、光報(bào)警警信號(hào)，，并登記記、打印印和歸檔檔備查。。(6)圖圖形形功能：：用戶可可自行編編輯、繪繪制各種種圖表，，提供多多窗口的的畫面顯顯示，畫畫面具有有平移、、滾動(dòng)、、縮放、、漫游和和自動(dòng)整整理等功功能。(7)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)管理理功能：：借助窗窗口，通通過(guò)數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)管理理軟件，，用戶可可以方便便地對(duì)數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)進(jìn)行創(chuàng)建建、刪除除、修改改、讀寫寫、檢索索和顯示示，但不不能修改改實(shí)時(shí)數(shù)數(shù)據(jù)，特特別是電電量數(shù)據(jù)據(jù)。通過(guò)過(guò)該軟件件，可以以保證配配電網(wǎng)在在自動(dòng)化化系統(tǒng)內(nèi)內(nèi)各工作作站數(shù)據(jù)據(jù)的一致致性。(8)對(duì)對(duì)時(shí)時(shí)功能：：為保證證全網(wǎng)時(shí)時(shí)鐘的統(tǒng)統(tǒng)一，配配電網(wǎng)主主機(jī)和RTU與與FTU的時(shí)鐘鐘應(yīng)保持持一致。。45重合器(reclose)是是一種自自具控制制及保護(hù)護(hù)功能的的開關(guān)設(shè)設(shè)備，它它能按按預(yù)定的的開斷和和重合順順序自動(dòng)動(dòng)進(jìn)行開開斷和重重合操作作，并在在其后自自動(dòng)復(fù)位位或閉鎖鎖。重合器的的功能是是，當(dāng)事事故發(fā)生生后，如如果重合合器經(jīng)歷歷了超過(guò)過(guò)設(shè)定值值的故障障電流，，則重合合器跳閘閘，并按按預(yù)先整整定的動(dòng)動(dòng)作順序序作若干干次合、、分的循循環(huán)操作作，若重重合成功功則自動(dòng)動(dòng)終止后后續(xù)動(dòng)作作，并經(jīng)經(jīng)一段延延時(shí)后恢恢復(fù)到預(yù)預(yù)先的整整定狀態(tài)態(tài)，為下下一次故故障做好好準(zhǔn)備。。若重合合失敗則則閉鎖在在分閘狀狀態(tài)，只只有通過(guò)過(guò)手動(dòng)復(fù)復(fù)位才能能解除閉閉鎖。重合器的的功能不不同于斷斷路器46重合器的的功能不不同于斷斷路器，，重合器器的作用用強(qiáng)調(diào)開開斷、重重合操作作順序、、復(fù)位和和閉鎖，，以識(shí)別別故障所所在地，，而斷路路器的作作用僅強(qiáng)強(qiáng)調(diào)開斷斷、關(guān)合合；重合器是是自我控控制設(shè)備備，本身身具有過(guò)過(guò)電流檢檢測(cè)、操操作順序序選擇、、開斷和和重合特特性的調(diào)調(diào)整等功功能，其其操作電電源直接接取自高高壓線路路，無(wú)需需附加裝裝置，這這些功能能在設(shè)計(jì)計(jì)上是統(tǒng)統(tǒng)一考慮慮的，而而斷路器器與其控控制系統(tǒng)統(tǒng)在設(shè)計(jì)計(jì)上是分分別考慮慮的，其其操作電電源也另另外提供供；二者開斷斷特性也也不同，，重合器器的開斷斷特性有有反時(shí)限限和雙時(shí)時(shí)性，反反時(shí)限是是為了和和熔斷器器的安秒秒特性曲曲線相配配合，雙雙時(shí)性指指重合器器有快慢慢兩種安安-秒特特性曲線線，它的的第一次次開斷都都整定在在快速曲曲線，以以后各次次開斷可可根據(jù)保保護(hù)配合合需要選選擇不同同的曲線線，繼電電保護(hù)常常用的電電流速斷斷和過(guò)電電流保護(hù)護(hù)，也有有不同的的開斷時(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)一種開開斷時(shí)間間，這與與重合器器在同一一故障電電流下可可對(duì)應(yīng)兩兩種開斷斷時(shí)間的的雙時(shí)性性是不同同的。47一般重重合器器的動(dòng)動(dòng)作特特性可可以分分為瞬瞬動(dòng)特特性和和延時(shí)時(shí)動(dòng)作作特性性兩種種。瞬動(dòng)特特性是是指重重合器器按照照快速速動(dòng)作作時(shí)間間-電電流特特性跳跳閘；；延時(shí)時(shí)動(dòng)作作特性性則是是指重重合器器按照照某條條慢速速動(dòng)作作時(shí)間間-電電流特特性跳跳閘。。通常重重合器器的動(dòng)動(dòng)作特特性可可整定定為““一快快二慢慢”、、“二二快二二慢””和““一快快三慢慢”等等。48在配電電網(wǎng)中中應(yīng)用用重合合器具具有下下述優(yōu)優(yōu)點(diǎn)：：(1)節(jié)節(jié)省省變電電站的的綜合合投資資。重重合器器裝設(shè)設(shè)在變變電所所的構(gòu)構(gòu)架和和線路路桿塔塔上，，無(wú)需需附加加控制制和操操縱裝裝置，，故操操作電電源、、繼電電保護(hù)護(hù)屏、、配電電間皆皆可省省去，，因此此，基基建面面積可可大大大縮小小，土土建費(fèi)費(fèi)用可可大幅幅度降降低。。(2)提提高高重合合閘的的成功功率。。(3)縮縮小小停電電范圍圍。重重合器器與分分段器器、熔熔斷器器配合合使用用，可可以有有效地地隔離離發(fā)生生故障障的線線路，，縮小小停電電范圍圍。(4)提提高高操作作自動(dòng)動(dòng)化程程度。。重合合器可可按預(yù)預(yù)先整整定的的程序序自動(dòng)動(dòng)操作作，而而且配配有遠(yuǎn)遠(yuǎn)動(dòng)附附件，，可接接收遙遙控信信號(hào)，，適于于變電電所集集中控控制和和遠(yuǎn)方方控制制，提提高了了變電電所自自動(dòng)化化程度度。(5)維維修修工作作量小小。重重合器器多采采用SF6和和真空空作介介質(zhì)，，在其其使用用期間間，一一般不不需保保養(yǎng)和和檢修修。492.重重合器器的分分類重合器器自20世世紀(jì)30年年代問問世以以來(lái)，，不斷斷改進(jìn)進(jìn)和完完善，，目前前重合合器的的品種種很多多，按按絕緣緣介質(zhì)質(zhì)和滅滅弧介介質(zhì)分分為油油、真真空空和SF6三三種種；按控制制裝置置分為為電子子控制制(分分立元元件控控制電電路、、集成成電路路控制制電路路、微微處理理機(jī)控控制電電路)、液液壓控控制和和電子子液壓壓混合合控制制三種種；按相數(shù)數(shù)分為為單相相、三三相兩兩種；；按安裝裝方式式分為為柱上上、地地面和和地下下三種種。503分分段段器分段器器(sectionalizer)是是一種種與電電源側(cè)側(cè)前級(jí)級(jí)開關(guān)關(guān)配合合，在在失壓壓或無(wú)無(wú)電流流的情情況下下自動(dòng)動(dòng)分閘閘的開開關(guān)設(shè)設(shè)備。。當(dāng)發(fā)發(fā)生永永久性性故障障時(shí)，，分段段器在在預(yù)定定次數(shù)數(shù)的分分合操操作后后閉鎖鎖于分分閘狀狀態(tài)，，從而而達(dá)到到隔離離故障障線路路區(qū)段段的目目的。。若分分段器器未完完成預(yù)預(yù)定次次數(shù)的的分合合操作作，故故障就就被其其他設(shè)設(shè)備切切除了了，則則其將將保持持在合合閘狀狀態(tài)，，并經(jīng)經(jīng)一段段延時(shí)時(shí)后恢恢復(fù)到到預(yù)先先的整整定狀狀態(tài)，，為下下一次次故障障做好好準(zhǔn)備備。分分段器器一般般不能能斷開開短路路電流流。分段器可以以整定在一一、二和三三次計(jì)數(shù)狀狀態(tài)下工作作。在線路路中，分段段器可以裝裝設(shè)在重合合器之后，，或者裝設(shè)設(shè)在重合器器和熔斷器器之間。其其只能用來(lái)來(lái)檢測(cè)超過(guò)過(guò)指定電平平的電流，，且不具有有時(shí)延特性性，這將使使分段器的的電流配合合范圍擴(kuò)展展，即從其其最小激勵(lì)勵(lì)值起，到到所能允許許的最大瞬瞬時(shí)值止，，分段器所所累計(jì)的計(jì)計(jì)數(shù)值，經(jīng)經(jīng)一段時(shí)間間后自動(dòng)清清除，為下下次動(dòng)作做做好準(zhǔn)備。。分段器的關(guān)關(guān)鍵部件是是故障檢測(cè)測(cè)繼電器(FaultDetectingRelay，F(xiàn)DR)。根根據(jù)判斷故故障方式的的不同，分分段器可分分為電壓-時(shí)間型分分段器和過(guò)過(guò)流脈沖計(jì)計(jì)數(shù)型分段段器兩類。。511）.電電壓-時(shí)時(shí)間型分段段器電壓-時(shí)間間型分段器器是憑借加加壓、失壓壓的時(shí)間長(zhǎng)長(zhǎng)短來(lái)控制制其動(dòng)作的的，失壓后后分閘，加加壓后合閘閘或閉鎖。。電壓-時(shí)時(shí)間型分段段器既可用用于輻射狀狀網(wǎng)和樹狀狀網(wǎng)，又可可用于環(huán)狀狀網(wǎng)。電壓-時(shí)間間型分段器器有兩個(gè)重重要參數(shù)需需要整定。。其一為X時(shí)限，，它是指從從分段器電電源側(cè)加壓壓至該分段段器合閘的的時(shí)延；另一個(gè)參數(shù)數(shù)為Y時(shí)時(shí)限，它它又稱為故故障檢測(cè)時(shí)時(shí)間，是指指若分段器器合閘后在在未超過(guò)Y時(shí)限限的時(shí)間內(nèi)內(nèi)又失壓，，則該分段段器分閘并并被閉鎖在在分閘狀態(tài)態(tài)，待下一一次再得電電時(shí)也不再再自動(dòng)重合合。522.）過(guò)過(guò)流脈沖計(jì)計(jì)數(shù)型分段段器過(guò)流脈沖計(jì)計(jì)數(shù)型分段段器通常與與前級(jí)的重重合器或斷斷路器配合合使用，它它不能開斷斷短路故障障電流，但但有在一段段時(shí)間內(nèi)記記憶前級(jí)開開關(guān)設(shè)備開開斷故障電電流動(dòng)作次次數(shù)的能力力。在預(yù)定定的記錄次次數(shù)后，在在前級(jí)的重重合器或斷斷路器將線線路從電網(wǎng)網(wǎng)中短時(shí)切切除的無(wú)電電流間隙內(nèi)內(nèi)，過(guò)流脈脈沖計(jì)數(shù)型型分段器分分閘達(dá)到隔隔離故障區(qū)區(qū)段的目的的。若前級(jí)級(jí)開關(guān)設(shè)備備未達(dá)到預(yù)預(yù)定的動(dòng)作作次數(shù)，則則過(guò)流脈沖沖計(jì)數(shù)型分分段器在一一定的復(fù)位位時(shí)間后會(huì)會(huì)清零并恢恢復(fù)到預(yù)先先整定的初初始狀態(tài)，，為下一次次故障做好好準(zhǔn)備。53饋線智能終終端設(shè)備FTU———是基基于FTU的饋饋線自動(dòng)化化系統(tǒng)的核核心設(shè)備1）FTU的性能能要求(1)遙遙信功能能。FTU應(yīng)應(yīng)能對(duì)柱上上開關(guān)的當(dāng)當(dāng)前位置、、通信是否否正常、儲(chǔ)儲(chǔ)能完成情情況等重要要狀態(tài)量進(jìn)進(jìn)行采集。。若FTU自身身有微機(jī)繼繼電保護(hù)功功能，還應(yīng)應(yīng)對(duì)保護(hù)動(dòng)動(dòng)作情況進(jìn)進(jìn)行遙信。。(2)遙遙測(cè)功能能。FTU應(yīng)應(yīng)能采集線線路的電壓壓、開關(guān)經(jīng)經(jīng)歷的負(fù)荷荷電流和有有功功率、、無(wú)功功率率等模擬量量。一般線線路的故障障電流遠(yuǎn)大大于正常負(fù)負(fù)荷電流，，要采集故故障信息，，必須能適適應(yīng)輸入電電流較大的的動(dòng)態(tài)變化化范圍。測(cè)測(cè)量故障電電流是為了了進(jìn)行繼電電保護(hù)和判判斷故障區(qū)區(qū)段，因此此對(duì)測(cè)量精精度要求不不高，但要要求響應(yīng)速速度快；測(cè)測(cè)量在正常常運(yùn)行情況況下的電流流，對(duì)測(cè)量量精度有很很高要求，，但響應(yīng)可可以慢些。。因此，用用于保護(hù)的的數(shù)據(jù)和用用于測(cè)量的的數(shù)據(jù)一般般不能共享享，而必須須分別獨(dú)立立采集。(3)遙遙控功能能。FTU應(yīng)能能接受遠(yuǎn)方方命令，控控制柱上上開關(guān)合閘閘和跳閘以以及起動(dòng)儲(chǔ)儲(chǔ)能過(guò)程等等。(4)統(tǒng)統(tǒng)計(jì)功能能。FTU還還應(yīng)能對(duì)開開關(guān)的動(dòng)作作次數(shù)和動(dòng)動(dòng)作時(shí)間及及累計(jì)切斷斷電流的水水平進(jìn)行監(jiān)監(jiān)視。(5)對(duì)對(duì)時(shí)功能能。FTU應(yīng)應(yīng)能接受主主系統(tǒng)的對(duì)對(duì)時(shí)命令，，以便和系系統(tǒng)時(shí)鐘保保持一致。。(6)事事件順序序記錄(SOE)。。記錄狀態(tài)量量發(fā)生變化化的時(shí)刻和和先后順序序。54(7)事事故記錄錄。記錄事故發(fā)發(fā)生時(shí)的最最大故障電電流和事故故前一段時(shí)時(shí)間(一般般是1min)的的平均負(fù)荷荷，以便分分析事故，，確立故障障區(qū)段，并并為恢復(fù)健健全區(qū)段供供電時(shí)進(jìn)行行負(fù)荷重新新分配提供供依據(jù)。(8)定定值遠(yuǎn)方方修改和召召喚定值。。為了能夠在在故障發(fā)生生時(shí),及時(shí)時(shí)地起動(dòng)事事故記錄等等過(guò)程，必必須對(duì)FTU進(jìn)進(jìn)行整定，，并且整定定值應(yīng)能隨隨著配網(wǎng)運(yùn)運(yùn)行方式的的改變而自自適應(yīng)。(9)自自檢和自自恢復(fù)功能能。FTU應(yīng)應(yīng)具有自檢檢測(cè)功能，，并在設(shè)備備自身故障障時(shí)及時(shí)告告警，F(xiàn)TU應(yīng)具有有可靠的自自恢復(fù)功能能，一旦受受干擾造成成死機(jī)，則則通過(guò)監(jiān)視視定時(shí)器(WDT)重新復(fù)位位，系統(tǒng)恢恢復(fù)正常運(yùn)運(yùn)行。(10)遠(yuǎn)遠(yuǎn)方控控制閉鎖與與手動(dòng)操作作功能。在檢修線路路或開關(guān)時(shí)時(shí)，相應(yīng)的的FTU應(yīng)能具具有遠(yuǎn)方控控制閉鎖的的功能，以以確保操作作的安全性性，避免誤誤操作造成成的惡性事事故。同時(shí)時(shí)，F(xiàn)TU應(yīng)能提提供手動(dòng)合合閘/拉閘閘按鈕，以以備當(dāng)通道道出現(xiàn)故障障時(shí)，能進(jìn)進(jìn)行手動(dòng)操操作，避免免上桿直接接操作開關(guān)關(guān)。(11)遠(yuǎn)遠(yuǎn)程通通信功能。。(12)抗抗惡劣劣環(huán)境。FTU通通常安裝在在戶外，因因此要求它它在惡劣環(huán)環(huán)境下仍能能可靠地工工作。(13)具具有良良好的維修修性。由于FTU安放放于分段開開關(guān)處，因因此當(dāng)FTU發(fā)發(fā)生故障時(shí)時(shí)，必須能能夠不停電電檢修，否否則會(huì)造成成較大面積積停電。(14)可可靠的的電源。當(dāng)當(dāng)故障或其其他原因?qū)?dǎo)致電路停停電時(shí)，F(xiàn)TU應(yīng)應(yīng)保持有工工作電源。。55另外，還有有以下三項(xiàng)項(xiàng)功能可以以進(jìn)行選擇擇。(1)電電度采集集。FTU對(duì)對(duì)采集到的的有功和無(wú)無(wú)功功率進(jìn)進(jìn)行積分可可以獲得粗粗略的有功功和無(wú)功電電能值，這這對(duì)于核算算電費(fèi)和估估算線損有有一定的意意義。(2)微微機(jī)保護(hù)護(hù)。利用FTU中的的CPU進(jìn)行交交流采樣構(gòu)構(gòu)成的微機(jī)機(jī)保護(hù)，具具有更強(qiáng)的的功能和靈靈活性，這這樣做可以以使定值自自動(dòng)隨運(yùn)行行方式調(diào)整整，從而實(shí)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)應(yīng)的繼電保保護(hù)策略。。(3)故故障錄波波。對(duì)于我國(guó)國(guó)中性點(diǎn)不不接地的配配網(wǎng)，可以以采用零序序電流的錄錄波來(lái)判斷斷單相接地地區(qū)段。565饋電電線路故障障隔離與自自動(dòng)恢復(fù)原原理1）基基于重合器器和分段器器的故障區(qū)區(qū)段隔離(1)輻輻射狀網(wǎng)網(wǎng)故障區(qū)段段隔離。圖圖7所所示為一個(gè)個(gè)典型的輻輻射狀網(wǎng)在在采用重合合器與電壓壓-時(shí)間型型分段器配配合時(shí)，隔隔離故障區(qū)區(qū)段的過(guò)程程示意圖，，圖8為為各開關(guān)關(guān)的動(dòng)作時(shí)時(shí)序圖。5758圖7中，，A采用用重合器，，整定為一一慢一快，，即第一次次重合時(shí)間間為15s，第二二次重合時(shí)時(shí)間為5s。B、、D和E采用用電壓-時(shí)時(shí)間型分段段器，其X時(shí)限限均整定為為7s；；C亦采采用電壓-時(shí)間型分分段器，其其X時(shí)時(shí)限整定為為14s，Y時(shí)時(shí)限整定為為5s。。分段器均均設(shè)置在第第一套功能能。圖7(a)為該輻輻射狀網(wǎng)正正常工作的的情形；圖7(b)是在c區(qū)段發(fā)發(fā)生永久性性故障后，，重合器A跳閘，，導(dǎo)致線路路失壓，造造成分段器器B、C、D和和E均分分閘；圖7(c)是事故故跳閘15s后，，重合器A第一次次重合；圖7(d)是又經(jīng)經(jīng)過(guò)7s的X時(shí)限后，，分段器B自動(dòng)合合閘，將電電供至b區(qū)區(qū)段；圖7(e)是又經(jīng)經(jīng)過(guò)7s的X時(shí)限后后，分段器器D自自動(dòng)合閘，，將電供至至d區(qū)區(qū)段；圖7(f)是分段段器B合合閘后，，經(jīng)過(guò)14s的X時(shí)限后后，分段器器C自自動(dòng)合閘，，由于c段存在在永久性故故障，再次次導(dǎo)致重合合器A跳跳閘，從從而線路失失壓，造成成分段器B、C、、D和E均分分閘，由于于分段器C合閘后后未達(dá)到Y(jié)時(shí)限限(5s)就又失壓壓，該分分段器將被被閉鎖；圖7(g)是重合合器A再再次跳閘閘后，又經(jīng)經(jīng)過(guò)5s進(jìn)行第二二次重合，，