馈线自动化推广技术及应用课件

馈线自动化推广技术及应用2016年4月主要内容馈线自动化的认识1234馈线自动化设备运行维护馈线自动化技术模式建设馈线自动化技术模式介绍5馈线自动化典型工程馈线自动化的认识第一部分摘要馈线自动化定义馈线自动化、配网自动化与自愈馈线自动化典型技术模式馈线自动化能解决的关键问题馈线自动化定义定义：指对配电线路运行状态进行监测和控制，在故障发生后实现快速准确定位和迅速隔离故障区段，恢复非故障区域供电。（FeederAutomation，简称FA）馈线自动化故障定位与隔离常规技术手段非故障区域恢复供电常规技术手段配电线路运行状态监测与控制不是建立在所有设备必需“三遥”的基础上馈线自动化、配网自动化与自愈（1）事前：概率风险评估与预防性控制

结合负荷预测进行方式调整避免过负荷结合在线检测（温度、局部放电）进行相应控制避免酿成严重后果……（2）事中：馈线自动化（3）事后：配网自动化修正性控制（转供电）“自愈”包括：馈线自动化典型技术模式集中型由监控终端、通信网和控制主站三部分组成。故障发生后，主站根据终端送来的信息进行故障定位，自动或手动隔离故障点，恢复非故障区段的供电。实现“三遥”馈线自动化模式就地型利用智能设备的自身逻辑功能，可以不依赖通信，独立实现故障的诊断，定位、隔离及恢复供电。在建立通信之后，即可接入配电自动化主站系统，实现“二遥”或“三遥”。CBFSFSLSFTUFTUFTUFTU集中型馈线自动化1.电压时间型2.电压电流型3.分布智能型

就地型馈线自动化1.主站集中全自动型2.主站集中半自动型4.用户分界型馈线自动化典型技术模式馈线自动化能解决的关键问题知停电少停电防停电不停电无闪隔离区段故障拦截用户出门故障快速定位故障快速隔离故障躲避瞬时故障快速报告故障未来建设目标提高供电可靠性馈线自动化技术模式介绍第二部分摘要配电网典型网架现状配电线路故障类型分析馈线故障就地智能处理原则就地型馈线自动化技术模式架空线路电缆线路单环网接线和不同母线出线连接开关站双环网接线N供一备，如两供一备，三供一备单辐射接线方式单环网接线多分段多联络接线配电网典型网架的现状供电区域城区结合部和广大的农村地区城区或县城中心负荷密度高、重要负荷地区典型接线城市核心区建设初期或城市外围城市核心区，负荷密度发展到较高水平高密度区域架空线路多数是开关本体，基本不具备自动化接口和改造条件电缆线路多数是开关柜，除新装设备，基本未配置自动化终端10kV配电线路故障障类型分析馈线故障频繁繁出现瞬时性故障多多数用户故障不断断增加单相接地故障障多馈线故障较少少出现永久性故障占占多数用户故障不断断增加蔓延发展型故故障占多数重点解决架空空线路和架空空电缆混合线线路故障停电电问题架空线路电缆线路故障类型特点点故障类型分析析短路故障造会会造成大面积积停电小电阻系统中中接地故障会会造成停电用户出门故障障会造成大面面积停电接地故障会破破坏绝缘、损损伤设备馈线故障发生生概率小，停停电次数少故障多为永久久性故障，大大面积停电用户出门故障障会造成大面面积停电发展型故障会会破坏绝缘，，损伤设备馈线故障就地地智能处理原原则最佳解决方案案就地智能馈线自动化投资少见效快易实施防停电少停电知停电免维护不依赖通信不依赖主站架空线路和架架空电缆混合合线路故障停停电技术因素经济因素就地型馈线自动化技技术模式多分段多联络络环网线路单电源辐射网网线路电压时间型智智能FA适应网架单环网线路电压电流型智智能FA适应网架12123123123电压-电流型FA技术模式——原理特点用户CBFS1FS2FBFBFS5FS3FS4站内出线断路路器CB保护整定站内出线CB常规短路和零零序保护（小小电阻接地方方式）站内出线CB配置1次或2次重合闸负荷开关PT+智能终端断路器速断、过流、、零序保护；；二次重合闸及及后加速保护护电压时间闭锁锁合闸逻辑故障过流记次次闭锁分闸逻逻辑联络开关单侧侧掉电自动投投入分段点FB后段故障不引引起CB跳闸，减少站站内出线开关关CB跳闸率；分段点FS与CB或FB重合闸配合，，综合电压时时间和故障电电流判据，实实现快速隔离离故障。智能分段负荷开关FS智能分段断路器FB特点成效电压电流型开开关合闸后进进行Y时间检测，若若无故障电流流则闭锁分闸闸分段断路器FB后端的故障由由其直接切除除，变电站不不跳闸(1)正常工作(2)FB先于变电站跳跳闸(3)FB第1次重合(4)FS4延时合闸，闭闭锁分闸(5)FS5开关合至故障障点(6)FB再次跳闸(7)故障区前端恢恢复供电短路故障短路故障处理理CB1FS1FS2FS3FBFS4FS5abcdefgCB1FS1FS2FS3FBFS4FS5abcdefgCB1FS1FS2FS3FBFS4FS5abcdefgCB1FS1FS2FS3FBFS4FS5abcdefgCB1FS1FS2FS3FBFS4FS5abcdefgCB1FS1FS2FS3FBFS4FS5abcdefgCB1FS1FS2FS3FBFS4FS5abcdefg电压-电流型FA技术模式——故障隔离过程程特点成效电压-时间型FA技术模式建设设——原理特点站内出线断路路器CB保护整定站内出线CB常规短路和零零序保护（小小电阻接地方方式）站内出线CB配置1次或2次重合闸“来电关合、、无压释放””电压时间闭锁锁合闸逻辑联络开关单侧侧掉电自动投投入不依赖于主站站和通信，以电压时间为为判据，与变变电站出线开开关重合闸相相配合，依靠设备备自身的逻辑辑判断功能，，自动隔离故故障，恢复非非故障区间的的供电。智能分段/联络负荷开关关FSCB1FS1FS2LSFS3FS4CB2若是瞬时性故故障自动躲避避，恢复送电电若是永久性故故障，再次跳跳闸故障隔离完毕毕恢复正常区段段供电CB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcdCB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcdCB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcd(1)正常工作(2)故障跳闸(3)第一次重合(4)FS2开关关合至故故障点(5)再次跳闸(6)第二次重合,正常段供电(7)故障区后端恢复供电CB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcdCB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcdCB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcd5s7s45s1s3s3s1s5s7s3s1s5s7s3s1s5s5s1s3s1s15s30sCB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcd短路故障短路故障处理理电压-时间型FA技术模式——故障隔离过程程若是瞬时性故故障自动躲避避，恢复送电电若是永久性故故障，再次跳跳闸故障隔离完毕毕恢复故故障后后段供供电CB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcdCB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcdCB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcd(1)正常工工作(2)人工拉拉线(3)试送电电(4)FS2开关关关合至至故障障点(5)FS2跳闸，，切除除接地地故障障(6)故障区区后端恢复复供电电CB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcdCB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcd7s45s3s1s5s7s3s1s5s1s15s30sCB1FS1FS2FS3LSFS4FS5CB2abcd接地故障接地故故障处处理变电站站绝缘缘监测测装置置监测测到零零序电电压电压-时间型型FA技术模模式——故障隔隔离过过程E区短路时直接切切除接接地故故障在延时时过程程中,故障消消失，，看门门狗不不动作作看门狗狗有故故障电电流记记忆，，在线线路无无压无无流条条件下下分闸闸E区接地时E区发生瞬时接地故障时3.瞬时性性故障障与重重合闸闸3.瞬时性性故障障与重重合闸闸变电站站出线线断路路器重重合，，非恢恢复区区域恢恢复供供电变电站站出线线断路路器保保护跳跳闸若延时时完毕毕故障障仍存存在，，看门门狗分分闸接地故故障，，看门门狗需需经过过延时时判断断2.相间短短路故故障负荷开开关架架空看看门狗狗的故故障处处理1.单相接接地故故障变电站VSR3FDKFFK

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故障红色:正常供电绿色:断电VSR3:看门狗断路器柜CB1:变电站出线断路器FFK:负荷开关看门狗FDK:断路器看门狗1.单相接接地故故障2.相间短短路故故障5432167891054321用户出出门故故障就就地智智能处处理——“看门门狗””故障障处理理方式式经过重重合闸闸延时时，断断路器器看门门狗重重合，，若瞬瞬时性性故障障，则则恢复复供电电检测到到故障障电流流，断断路器器看门门狗跳跳闸直接切切除短短路故故障直接切切除接接地故故障若是永永久性性故障障，断断路器器看门门狗后后加速速保护护跳闸闸2.相间短短路故故障断路器器架空空看门门狗的的故障障处理理1.单相接接地故故障3.瞬时性性故障障与后后加速速变电站H区接地时H区短路时H区出现故障时VSR3FDKFFK1.单相接接地故故障2.相间短短路故故障3.重合闸闸与后后加速速54321678910用户出出门故故障就就地智智能处处理——“看门门狗””故障障处理理方式式

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故障红色:正常供电绿色:断电VSR3:看门狗断路器柜CB1:变电站出线断路器FFK:负荷开关看门狗FDK:断路器看门狗2.相间间短短路路故故障障断路路器器柜柜间间隔隔电电缆缆看看门门狗狗的的故故障障处处理理1.单相相接接地地故故障障变电站B区接地时B区短路时VSR3FDKFFK直接接切切除除接接地地故故障障直接接切切除除短短路路故故障障1.单相相接接地地故故障障2.相间间短短路路故故障障用户户出出门门故故障障就就地地智智能能处处理理———“看看门门狗狗””故故障障处处理理方方式式

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故障红色:正常供电绿色:断电VSR3:看门狗断路器柜CB1:变电站出线断路器FFK:负荷开关看门狗FDK:断路器看门狗馈线线自自动动化化技技术术模模式式建设设第三部分摘要技术术模模式式建设设思路路技术术模模式式选选择择策策略略技术术模模式式建建设设方方案案设备备选选型型、、布布点点及及配配套套工程程建建设设关关键键中中问问题题点点建设思路技术术模模式式建建设设思思路路应按按照照配配网网自自动动化化规规划划实实施施以提提高高供供电电可可靠靠性性、、提提升升配配电电网网运运行行管管理理水水平平为为主主要要目目标标综合合考考虑虑配配电电网网网网架架、、通通信信通通道道、、供供电电可可靠靠性性等等情情况况因地地制制宜宜、、注注重重实实效效地地推推进进馈馈线线自自动动化化建建设设馈线自动化建设技术模式式选择策策略广东电网网公司下下发的广广电生部部［2012］4号文：<关于印发发广东电电网公司司馈线自自动化推推广技术术方案的的通知>已建有主主站，按按主站集集中型建建设未建主站站，按电电压电流流型建设设主站集中型电压-电流型电压-时间型A、B类供电区√√C类供电区√（√）D、E类供电区√优选电压压-电流型，，故障定定位与隔隔离时间间较短备选电压压-时间型，，设备投投资少20%宜采用电电压-时间型A、B类C类D、E类技术模式式选择策策略特点：一一次到位位，但建建设周期期长，投资大，，有主站站、通信信和终端端运维，，技术要求求高，对对通信要要求高技术模式式建设方方案方案一：：一次性性建设配电自动化主站系统自动化设备光纤或无线通信特点：边边投资边边收益，，建设周周期短，，投资小，，快速有有效，在在技术经经验积累基础础上逐步步提高智智能化水水平11123就地型自自动化设设备无线通信信通知运维维人员建立配电电自动化化主站系统统方案二：：分步实实施无需建立立故障定定位系统统或配电电自动化化系统无需建立立通信信信道；通过智能能设备自自动化功功能，与与变电站站出线开开关配合合实现故故障自动动定位和和隔离、、非故障障区间恢恢复供电电。就地智能能故障处处理故障快速速定位系系统配电自动动化系统统管建立GPRS无线通信信信道和和故障快快速定位位系统；；自动上传传故障信信号、开开关动作作信号等等；快速定位位系统实实现线路路实时状状态监测测和故障障快速定定位。建立配电电自动化化系统，，建立光光纤、无无线等通通信信道道；自动上传传故障信信号、开开关动作作信号等等；主站系统统远方遥遥控开关关分合，，具备合合环转供供电功能能。监控优技术模式式建设方方案——主站系统统接入升升级路线线关键问题负荷开关关与断路路器如何何选型免维护型型后备电电源如何何选型设备智能能化如何何选型与变电站站出线开开关配合合如何选选型主干设备备如何选选点与布布置分支设备备如何选选点与布布置用户设备备如何选选点与布布置设备如何何一体化化和小型型化设备如何何免调试试和免维维护成套设备备连接如如何防误误防护现场安装装调试如如何避免免二次停停电设备配套问题设备布点问题设备选型问题智能设备备关键问问题提出出主干线设备布点分支线设备布点用户分界设备布点智能设备备选型与与布点总总体原则则——设备布点点总体原原则避免用户出门故障波及主干线路和相邻用户停电用户原则故障快速速复电分支线故障不应造成主干线停电分支线无故障可不分闸，实现快速送电支线原则考虑投入产出，智能设备总数不宜过多多故障线路适当增加智能设备数量通用经济原则减少变电站跳闸次数缩小故障停电范围提高变电站重合成功率通用技术原则电压电流流型FA技术模式式推广——典型设计计用户CBFS1FS2FBFBFS5FS3FS4负荷开关PT+智能终端断路器靠近电源源侧1/3处和大分分支首端加装装智能分分段断路路器按照主干干线三分分段原则则，设2-3台分段开开关，较较长线路路可酌情增加加1台分段开开关智能分段负荷开关FS智能分段断路器FB主干分段段点布点原则则线路长度度相等分分段原则则线路负荷荷相等分分段原则则线路用户户数相等等分段原原则分支分界界点大分支线线路首端端长距离辐辐射网线线路中间间位置运行负荷荷较大、、故障率率较高的的公网大大分支线线路主干线路路分段点点加装电压时间间型分段段器电压时间间型FA技术模式式推广——典型设计计智能分段段CB1FS1FS2LSFS3FS4CB2联络负荷荷开关FS主干线路路联络点点加装电压时间间型分段段器按照主干干线三分分段原则则，设置置2台分段开开关和1台联络开开关，较较长线路路酌情增增加1台分段开开关联络点设备智能化？负荷开关关断路器？配置原则则免维护护？用户分界界智能设设备选型型与布点点——设备选型型132自动拦截截用户出出门接地地故障、、自动隔隔离用户户出门短短路故障障宜选用断路器看看门狗或或负荷开开关看门门狗（根据站站内出线线开关保保护时间间而定））既能拦截截用户出出门故障障，又不不能增加加维护工工作量用户分界界断路器器+用户分界界负荷开开关推荐选型型断路器看门狗负荷开关看门狗变电站VSR3用户3用户4用户1用户2用户分界界智能设设备选型型与布点点——设备直接接布点架空负荷开关看门狗架空断路器看门狗电缆看门狗T接分界点点单独安安装“看看门狗””智能设设备用户分界点布点原则故障较频繁用用户线路线路或设备老老旧线路较长距离用户户线路业务专责：汪颖智能设备配套套关键技术免调试与免维维护一体化与小型型化结构防护成套设备连接接防误防护出厂联调与现场验证现场安装调试试防误防护配套关键技术自动化开关柜柜测控终端PTCT故障指示器中心城区保护测控一体体化的智能环环网开关设备备电缆看门狗控控制器通讯设备（1）智能设备配配套关键技术术——一体化与小型型化技术中心城区智能设备（2）智能设备配配套关键技术术——免调试与免维维护技术储能电容代替替蓄电池设备状态监测测实现状态预预警检修一体化成套设设备，工厂内内调试，现场场不产生多余余的停电次数数和停电时间间（二次停电电）线路故障指示示就地可视故障点事故追追忆现场可视视现场免调试现场免维护现场可视化免调试免维护现场免调试和和免维护措施施（3）智能设备配配套关键技术术——结构防护技术术结构防护结构壳体防护护外壳非金属材材料模压成型型防凝露，防护护等级达IP67满足户外恶劣劣环境运行电气接口防护护电连接采用军军品级航空接接插件和户外外防护电缆满足户外恶劣劣环境运行二次端子标识识（相序、同同名端），防防水、防松脱脱防CT开路保护电路路航空接插件电电气接口测量信号屏蔽蔽控制电缆航空接插件电电气接口航空接插件连连接快捷、方方便、正确，，防护好PT开关监控终端（4）智能设备配配套关键技术术——成套设备连接接防误防护技技术航空电缆连接方案运维项目分析析运维实施思路路馈线自动化设设备的运行维维护第四部分摘要配电终端和通通信运维项目目分析运维项目种类类多、频次高高、专业性强强、工作量大大设备如何运维维？定值维护:线路节点扩容容和负荷转供供电电池维护:失效、损坏蓄蓄电池更换计划检修：预防型定时现现场检修终端消缺：装置异常现场场检修、排查查运维项目设备传动：系统、一二次次设备传动运维实施思路路——源头建立运维维意识从源头建立运维意识选智能成套设设备，减少一一二次磨合通信一体化集集成，减少接接口磨合减少维护作业业步骤，降低低维护门槛选免维护终端端设备选免维护后备备电源，如储储能电容免参数整定定，特别保保护配合参参数推行状态监监测，实现现智能预警警和状态检检修构建运维系系统，实现现远程维护护升级系统设备采采用专业厂厂家代维模模式免维护少维护代维护运维实施思思路——设备安装与与运维设备安装与与运维开关本体安装时需内置CT，配置电动操作机构，提供自动化接口自动化终端A/B/C类供电区域自动化终端，需考虑主站系统接入，预留通信电源和通信接口后备电源无需进行遥控的自动化终端，不配后备电源或优选超级电容，实现免维护通信设备无需进行遥控的自动化终端选用GPRS通信考虑FTU远程维护升级通信配套，实现少维护完善配电自自动化运行行维护管理理保障措施施人员保障人员的规划划和培训，，满足运维维需要。组织机构保保障建立健全的的配电网自自动化管理理机构，明确工作流流程及信息息传递程序序。厂家代维系统设备采采用专业厂厂家代维模模式。运维实施思思路——电力公司建建立保障机机制馈线自动化化典型工程程第五部分摘要中山就地智智能馈线自自动化佛山就地智智能馈线自自动化贵阳就地智智能馈线自自动化中山就地智智能馈线自自动化——系统架构主站层故障快速定定位系统通信层GPRS无线和短信信设备层电压型、看看门狗设备备一次网架消弧线圈接接地系统中山就地智智能馈线自自动化——智能设备线路现状：：中性点消消弧线圈接接地系统的的架空线路路故障特点：：瞬时性故故障频发、、单相接地地故障为主主管理需求：：快速隔离离故障点，，躲避瞬时时故障就地智能馈线自动化主干线加装电压时间型智能设备T接用户加装看门狗智能设备其它类型开关电压时间型改造RL27快速复电技术手段永久故障，，VSP5跳闸并正向向闭锁，切除接地地故障1、主干线短短路故障2、主干线接接地故障3、分支线（（FFK）接地故障障4、分支线（（FFK）短路故障障+重合闸5、分支线（（FDK）短路故障障13H区接地时B区接地时1、主干线短短路故障变电站1VSP5FDKFFK中山就地智智能馈线自自动化——动态演示

:故障红色:正常供电绿色:断电紫色：转供电RL27:负荷开关CB:变电站出线断路器FFK:负荷开关看门狗FDK:断路器看门狗VSP5:负荷开关RL27VSP5联络点变电站2VSP5VSP5闭锁闭锁45S后由联络点点转供，恢恢复非故障障区供电联络点45S计时中……母线拉线后后，试送电电G区短路时直接切除接接地故障B区短路时H区短路时2、主干线接接地故障3、分支线（（FFK）接地故障障4、分支线（（FFK）短路故障障+重合闸5、分支线（（FDK）短路故障障1471471471354511020FFK单侧侧带带电电20s后启启动动重重合合，，若若是是永永久久故故障障FFK与第第一一次次发发生生短短路路故故障障处处理理过过程程一一致致，，但但不不第第二二次次重重合合5H区若若是是瞬瞬时时故故障障，，则则重重合合成成功功，，自自动动躲躲避避直接接切切除除短短路路故故障障佛山山就就地地智智能能馈馈线线自自动动化化———系统统架架构构主站站层层配电电自自动动化化系系统统DAS通信信层层三遥遥光光纤纤通通信信、、二二遥遥及及一一遥遥G