——馈线自动化PPT学习教案

1、会计学1馈线自动化馈线自动化 低网络损耗。2021-12-9第2页第1页/共54页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RTU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。 对安装在线对安装在线路上的无功路上的无功补偿电容器补偿电容器组

2、的自动投组的自动投切控制。切控制。 在电网正常运行在电网正常运行过程中投、切馈过程中投、切馈线开关，并能带线开关，并能带负荷遥控投、切负荷遥控投、切馈线环网开关和馈线环网开关和负荷开关以及遥负荷开关以及遥控调整变压器的控调整变压器的分接头位置。分接头位置。 2021-12-9第3页第2页/共54页2021-12-9第4页第3页/共54页2021-12-9第5页第4页/共54页三、馈线自动化系统的模式第5页/共54页三、馈线自动化系统的模式第6页/共54页第二节 基于重合器的馈线自动化第7页/共54页2021-12-9第9页第8页/共54页它自带控制和操作电源 它的操作不受外界继电器控制，而由微

3、处理器控制。 2021-12-9第10页第9页/共54页2021-12-9第11页第10页/共54页第11页/共54页2021-12-9第13页第12页/共54页第13页/共54页)(st0)(AIABC0tI1t2t3t4t5t6t7t事事故故电电流流正正常常负负荷荷电电流流电电流流开开断断）特特性性电电流流（重重合合器器的的时时间间It ）特特性性曲曲线线（It 重重合合器器循循环环动动作作示示意意图图快速动快速动作曲线作曲线慢速动慢速动作曲线作曲线2021-12-915（4）重合器的时间电流（t-I）特性第14页/共54页2021-12-9第16页第15页/共54页第16页/共54页或区

4、段线路上，用来隔离永久性故障。2021-12-9第18页第17页/共54页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 2021-12-9第19页第18页/共54页2021-12-9第20页第19页/共54页第20页/共54页2021-12-9第22页第21页/共54页生准备另一次循环操作。第22页/共54页 图5-2 过流脉冲记数型分段器工作示

5、例 2021-12-924第23页/共54页2021-12-9第25页第24页/共54页第25页/共54页第26页/共54页第第二二区区段段第第三三区区段段第第四四区区段段01QQF第第一一区区段段区区段段显显示示器器变电站变电站s1002Q03Qs10s1004Qs30）断断路路器器（重重合合式式分分断断器器第五区段第五区段(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。 (

6、2)断路器断路器(或重合器或重合器)在一定的时间间隔在一定的时间间隔(如如05s)后第一次重合，而后第一次重合，而各个重合式分段器各个重合式分段器Q01Q04，按预先设定的合闸顺延时差按预先设定的合闸顺延时差(x时限时限)依次合闸送电。如图上所标明的依次合闸送电。如图上所标明的Q01在在lOs后，后，Q02在在10+10=20s后后，QO3在在10+10+10=30s后，后，Q04在在10+30=40s后依次关合，向其后后依次关合，向其后的线路段送电。的线路段送电。(3)若第五区段故障依然存在，则因若第五区段故障依然存在，则因Q04关合在故障线路上而使断路器关合在故障线路上而使断路器(或重合器

7、或重合器)再度跳闸，所有区段又再度停电，所有分段器又都分闸，不再度跳闸，所有区段又再度停电，所有分段器又都分闸，不过这时因为过这时因为Q04的控制器在检测时限的控制器在检测时限(y时限时限)内检测到又失去电压，因内检测到又失去电压，因而将而将Q04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)断路器断路器(或重合器或重合器)第二次重合后，第二次重合后，Q01、Q02、Q03按设定的时间按设定的时间差又依次相继合闸，直到第四区段供电正常。差又依次相继合闸，直到第四区段供电正常。Q04因处于闭锁状态，因处于闭锁状态，因而将有故障的第五区段与电网

8、隔离。与此同时，设置在变电所的故因而将有故障的第五区段与电网隔离。与此同时，设置在变电所的故障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。障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。 2021-12-928第27页/共54页2021-12-9第29页第28页/共54页2021-12-9第30页第29页/共54页第30页/共54页2021-12-9第32页一、概述第31页/共54页停电时间的目的。第32页/共54页典型基于典型基于FTU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

9、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：FTU控制箱主要由开关操作控制电路、不间控制箱主要由开关操作控制电路、不间断供电电源断供电电源 、控制箱体等部件组成。、控制箱体等部件组成。各各FTU分别采集相应柱上开关的运行情况，如负荷、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，并将电压、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上述信息由通信网络发向远方

10、配电网自动化控制中心。各。各FTU还可以接受配网自动化控制中心下达的命令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。进行相应的远方倒闸操作。 第三层：通信子系统第三层：通信子系统第四层：第四层：FA控制主站控制主站FA控制主站的功能主要是提供人机接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口，自动处理来自线路的FTU的数据，的数据，对故障点进行定位，并遥控线路开关对故障点进行定位，并遥控线路开关，实现故障点的自动隔离及恢复供电，实现故障点的自动隔离及恢复供电。 FTU应满足的基本要求是：数据传输的完整应满足的基本要求是：数据传输的完整性；时间响应的快速性；不同的数据

11、传输性；时间响应的快速性；不同的数据传输的优先级和不同响应时间的优先级和不同响应时间。 第五层：第五层：SCADADMS主站主站 SCADADMS主站与馈线自动化控主站与馈线自动化控制主站相连，可完成配电线路的制主站相连，可完成配电线路的SCADA监控以及更高级的配电管理功能。监控以及更高级的配电管理功能。 2021-12-934第33页/共54页形成等四部分组成。2021-12-9第35页第34页/共54页电压、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控制开关MODEM与主站通信与主站通信FTU内部

12、结构2021-12-936第35页/共54页2021-12-9第37页第36页/共54页第37页/共54页2021-12-9第39页第38页/共54页2021-12-9第40页第39页/共54页第40页/共54页2021-12-9第42页第41页/共54页2021-12-9第43页第42页/共54页可靠性要求高的区域。2021-12-9第44页第43页/共54页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57一段辐射状网馈线的故障区段判断 2021-12-9第45页第44页/共54页第45页/共54页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58

13、一段环网馈线闭环运行的故障区段判断 2021-12-9第47页第46页/共54页第47页/共54页故故障障集集中中处处理理模模式式当线路发生故障时，各开关的信息由各当线路发生故障时，各开关的信息由各自的自的FTUFTU经配电系统通讯网络上传到上级经配电系统通讯网络上传到上级控制中心（控制中心（SCADASCADA），），由控制中心根据由控制中心根据各开关的信息，判断出故障点所在段之各开关的信息，判断出故障点所在段之后，下发命令至相应的后，下发命令至相应的FTUFTU，由由FTUFTU跳开跳开故障段两侧开关、闭合出线开关和联络故障段两侧开关、闭合出线开关和联络开关。开关。 2021-12-949

14、第48页/共54页2021-12-9第50页第49页/共54页2021-12-9第51页第50页/共54页图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。

15、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。 2021-12-9第52页第51页/共54页ABC消消弧弧线线圈圈故故障障点点1L2L3L非故障线路的零序非故障线路的零序电流数值等于本身电流数值等于本身对地的电容电流，对地的电容电流，由母线流向线路，由母线流向线路，即超前零序电压即超前零序电压90 ；故障线路的零序电故障线路的零序电流数值等于所有非流数值等于所有非故障线路的零序电故障线路的零序电流之和流之和 图511中性点不接地系统发生单相接地在在小电流接地系统发生单相接地时，对接地故障的判小电流接地系统发生单相接地时，对接地故障的判别别分两步进行。第一步为初选，采用相对值原理分两步进行。第