就地型馈线自动化选型技术原则

就地型馈线自动化选型技术原则技术原则总体原则一重合器式馈线自动化选型原则智能分布式馈线自动化选型原则二三一、总体原则一、总体原则重合器式智能分布式就地重合器式馈线自动化适用于主站与终端间不具备可靠通信条件的区域或不具备通信条件的区域。可应用于架空线路、架空电缆混合线路以及电缆线路。智能分布式馈线自动化仅适用于电缆环网等一次网架成熟稳定并且终端间具备对等通信的区域就地型馈线自动化二、重合器式馈线自动化选型原则重合器式馈线自动化是指发生故障时，通过线路开关间的逻辑配合，利用重合器实现线路故障定位、隔离和非故障区域恢复供电。二、重合器式选型原则电压时间型电压电流时间型自适应综合型重合器式馈线自动化1、电压时间型（1）原理模式“电压-时间型”馈线自动化是通过开关“无压分闸、来电延时合闸”的工作特性配合变电站出线开关二次合闸来实现，一次合闸隔离故障区间，二次合闸恢复非故障段供电。二、重合器式选型原则1、电压时间型二、重合器式选型原则1）线路正常供电2）F1点发生故障，变电站出线断路器CB1检测到线路故障，保护动作跳闸，线路1所有电压型开关均因失压而分闸，同时联络开关L1因单侧失压而启动X时间倒计时。线路1CB1F0017sF0027sF0037s联络L1F1027sF1017s线路2CB2线路1CB1F0017sF0027sF0037s联络L1F1027sF1017s线路2CB2开始计时F11、电压时间型3）1s后，变电站出线开关CB1第一次重合闸。4）7s后，线路1分段开关F001合闸。二、重合器式选型原则线路1CB1F0017sF0027sF0037s联络L1F1027sF1017s线路2CB2线路1CB1F0017sF0027sF0037s联络L1F1027sF1017s线路2CB2F1F11、电压时间型5）7s后，线路1分段开关F002合闸。因合闸于故障点，CB1再次保护动作跳闸，同时，开关F002、F003闭锁，完成故障点定位隔离。6）变电站出线开关CB1第二次重合闸，恢复CB1至F001之间非故障区段供电。二、重合器式选型原则线路1CB1F0017sF0027sF0037s联络L1F1027sF1017s线路2CB2闭锁闭锁线路1CB1F0017sF0027sF0037s联络L1F1027sF1017s线路2CB2闭锁闭锁F1F11、电压时间型7）7s后，线路1分段开关F001合闸，恢复F001至F002之间非故障区段供电。8）通过远方遥控（需满足安全防护条件）或现场操作联络开关合闸，完成L1至F003之间非故障区段供电。二、重合器式选型原则线路1CB1F0017sF0027sF0037s联络L1F1027sF1017s线路2CB2闭锁闭锁线路1CB1F0017sF0027sF0037s联络L1F1027sF1017s线路2CB2闭锁闭锁遥控或手动F1F11、电压时间型（2）技术特点二、重合器式选型原则优势不依赖于通信和主站，实现故障就地定位和就地隔离。局限性（1）传统的电压时间型不具备接地故障处理能力。（2）因不具备过流监测模块，无法提供用于瞬时故障区间判断的故障信息。（3）多联络线路运行方式改变后，为确保馈线自动化正确动作，需对终端定值进行调整。1、电压时间型（3）建设方式1）选用原则a）适用于B类、C类区域以及D类具备网架条件的架空、架混或电缆线路。b）适用于变电站内装有小电流接地故障选线装置并且具备选线动作的线路。2）布点原则a）变电站出线到联络点的干线分段及联络开关采用分段器，分段开关宜不超过3个。b）对于线路大分支原则上仅安装一级开关，与主干线开关相同配置，如变电站出线开关有级差裕度，可选用断路器开关，配置一次重合闸。c）对于用户分支开关可配置用户分界开关，实现用户分支故障的自动隔离。3）变电站出线开关保护配合a）变电站出线断路器设速断保护、限时过流保护，配接地故障告警装置，配置两次重合闸。b）如果变电站仅配置一次重合闸，可通过设置首个分段开关来时间定值躲过变电站出线开关重合闸充电时间，使重合闸再次动作；或者借助主站系统对变电站出线断路器的控制策略来实现。二、重合器式选型原则2、电压-电流时间型（1）原理模式“电压-电流时间型”馈线自动化通过在故障处理过程中记忆失压次数和过流次数，配合变电站出线开关多次重合闸实现故障区间隔离和非故障区段恢复供电。二、重合器式选型原则二、重合器式选型原则a）瞬时故障1）线路正常供电2）FS12与FS13之间发生瞬时故障，CB1跳闸，FS11、FS12、FS13失压计数1次，FS11、FS12过流计数1次，CB1一次重合成功。2、电压-电流时间型CB1FS11FS12FS13LSFS23FS22FS21CB2CB1FS11FS12FS13LSFS23FS22FS21CB2Cu:Ci:Cu:Ci:Cu:Ci:110111二、重合器式选型原则b）永久故障1）FS12与FS13之间发生永久故障，CB1跳闸，FS11、FS12、FS13失压计数1次，FS11、FS12过流计数1次。2）CB1一次重合失败，FS11、FS12、F13失压计数2次，FS11、FS12过流计数2次。因失压计数2次到，FS11、FS12、FS13均分闸。2、电压-电流时间型CB1FS11FS12FS13LSFS23FS22FS21CB2Cu:Ci:Cu:Ci:Cu:Ci:110111CB1FS11FS12FS13LSFS23FS22FS21CB2Cu:Ci:Cu:Ci:Cu:Ci:110111220222二、重合器式选型原则b）永久故障3）CB1二次重合，经合闸闭锁时间X（大于CB1一次重合闸时间），FS11合闸，并经故障确认时间Y（一般为X-0.5），FS11闭锁。4）FS11合闸后经X时间，FS12合闸于故障，CB1跳闸，在Y时间内FS12检失压分闸并闭锁，FS13在X时间内检残压闭锁。2、电压-电流时间型CB1FS11FS12FS13LSFS23FS22FS21CB2Cu:Ci:Cu:Ci:Cu:Ci:2202220*CB1FS11FS12FS13LSFS23FS22FS21CB2Cu:Ci:Cu:Ci:Cu:Ci:2202220**二、重合器式选型原则b）永久故障5）CB1三次重合成功。非故障路径的其他分段器，因过流计数为0，即使失压计数到2次也不分闸。2、电压-电流时间型二、重合器式选型原则d）接地故障1）按照功率方向整定各分段器的定值。2）FS12与FS13之间发生单相接地故障，FS12、FS11、CB1检测到负荷侧发生了单相接地故障，分别启动单相接地故障计时。14s后，FS12分闸并闭锁，完成故障定位和隔离。2、电压-电流时间型CB1FS11FS12FS13LSFS23FS22FS21CB2*二、重合器式选型原则d）接地故障3）通过遥控或现场操作联络开关LS合闸，恢复LS至FS13区段供电。FS13、LS、FS23、FS22、FS21、CB2检测到负荷侧发生了单相接地故障，分别启动单相接地故障计时。8s后，FS13分闸并闭锁，完成故障定位和隔离。2、电压-电流时间型CB1FS11FS12FS13LSFS23FS22FS21CB2*遥控或手动*2、电压-电流时间型（2）技术特点二、重合器式选型原则优势（1）不依赖于通信和主站，实现故障就地定位和就地隔离。（2）瞬时故障和永久故障恢复均较快，且能提供用于瞬时故障区间判断的故障信息。局限性（1）需要变电站出线断路器配置3次重合闸；如果只能配置2次，那么瞬时故障按照永久故障处理；如果只能配置1次，需要站外首级开关采用重合器，并配置3次重合闸。（2）非故障路径的用户也会感受多次停复电。（3）多分支且分支上还有分段器的线路终端定值调整较为复杂。（4）多联络线路运行方式改变时，终端需调整定值。2、电压-电流时间型（3）建设方式1）选用原则a）适用于B类、C类区域以及D类具备网架条件的架空、架混或电缆线路；b）采用小电流接地方式的系统如站内已配置接地选线装置也可选用；2）布点原则a）变电站出线到联络点的干线分段及联络开关采用分段器，分段开关宜不超过3个；b）对于线路大分支原则上仅安装一级开关，与主干线开关相同配置，如变电站出线开关有级差裕度，可选用断路器开关，配置一次重合闸。c）对于用户分支开关可配置用户分界开关，实现用户分支故障的自动隔离。3）变电站出线开关保护配合a）变电站出线断路器设速断保护、限时过流保护，配接地故障告警装置，配置3次重合闸。b）如果变电站仅配置1次或2次重合闸，需要站外首级开关采用重合器。二、重合器式选型原则3、自适应综合型（1）原理模式自适应综合型馈线自动化是通过“无压分闸、来电延时合闸”方式、结合短路/接地故障检测技术与故障路径优先处理控制策略，配合变电站出线开关二次合闸，实现多分支多联络配电网架的故障定位与隔离自适应，一次合闸隔离故障区间，二次合闸恢复非故障段供电。二、重合器式选型原则二、重合器式选型原则a）主干线短路1）

FS2和FS3之间发生永久故障，故障点前端开关FS1、FS2检测故障电流并记忆。CB保护跳闸。3、自适应综合型CBFS1FS2FS3YS1FS4FS5FS4LSW1LSW2YS2二、重合器式选型原则a）主干线短路2）

CB在2s后第一次重合闸。3、自适应综合型CBFS1FS2FS3YS1FS4FS5FS4LSW1LSW2YS2二、重合器式选型原则a）主干线短路3）FS1一侧有压且有故障电流记忆，延时7s合闸。3、自适应综合型CBFS1FS2FS3YS1FS4FS5FS4LSW1LSW2YS2二、重合器式选型原则a）主干线短路4）

FS2一侧有压且有故障电流记忆，延时7s合闸，FS4一侧有压但无故障电流记忆，启动长延时7+50s（等待故障线路隔离完成，按照最长时间估算，主干线最多四个开关考虑一级转供带四个开关）。3、自适应综合型CBFS1FS2FS3YS1FS4FS5FS4LSW1LSW2YS2二、重合器式选型原则a）主干线短路5）由于是永久性故障，CB再次跳闸，FS2失压分闸并闭锁合闸，FS3因短时来电闭锁合闸。3、自适应综合型CBFS1FS2FS3YS1FS4FS5FS4LSW1LSW2YS2二、重合器式选型原则a）主干线短路6）CB二次重合，FS1、FS4、FS5、FS6依次延时合闸。3、自适应综合型CBFS1FS2FS3YS1FS4FS5FS4LSW1LSW2YS2二、重合器式选型原则b）用户分支短路1）YS1之后发生短路故障，FS1、FS4、YS1记忆故障电流。2）CB保护跳闸，FS1-FS6失压分闸，YS1无压无流后分闸。3）CB在2s后第一次重合闸。4）FS1~FS6依次延时合闸。3、自适应综合型CBFS1FS2FS3YS1FS4FS5FS4LSW1LSW2YS2二、重合器式选型原则c）主干线接地1）安装前设置FS1为选线模式，其余开关为选段模式。FS5后发生单相接地故障，FS1、FS4、FS5依据暂态算法选出接地故障在其后端并记忆。3、自适应综合型CBFS1FS2FS3YS1FS4FS5FS4LSW1LSW2YS2记录记录记录二、重合器式选型原则c）主干线接地2）

FS1延时保护跳闸（小电流接地系统下设置为20s）。3、自适应综合型CBFS1FS2FS3YS1FS4FS5FS4LSW1LSW2YS2二、重合器式选型原则c）主干线接地3）FS1延时2s后重合闸。3、自适应综合型CBFS1FS2FS3YS1FS4FS5FS4LSW1LSW2YS2二、重合器式选型原则c）主干线接地4）FS4、FS5一侧有压且有故障记忆，延时7s合闸，FS2无故障记忆，启动长延时。3、自适应综合型CBFS1FS2FS3YS1FS4FS5FS4LSW1LSW2YS2二、重合器式选型原则c）主干线接地5）FS5合闸后发生零序电压突变，FS5直接分闸，FS6感受短时来电闭锁合闸。3、自适应综合型CBFS1FS2FS3YS1FS4FS5FS4LSW1LSW2YS2二、重合器式选型原则c）主干线接地6）FS2、FS3依次合闸恢复供电。3、自适应综合型CBFS1FS2FS3YS1FS4FS5FS4LSW1LSW2YS2二、重合器式选型原则d）用户分支接地1）YS1之后发生接地故障，由YS1直接跳闸切除故障。线路其它开关不动作。3、自适应综合型CBFS1FS2FS3YS1FS4FS5FS4LSW1LSW2YS23、自适应综合型（2）技术特点二、重合器式选型原则优势（1）不依赖通信方式即可完成故障隔离，可靠性更高；（2）具备处理短路故障和不同接地系统接地故障的能力；（3）线路所有分段开关采用相同设备，具备选线、选段、联络点功能；（4）线路上所有分段开关设备均无需现场设置短路、接地保护定值；（5）相比传统电压—时间型，更快查找出分支线故障。局限性（1）相比传统电压—时间型和主站集中型非故障区域的恢复供电速度稍慢；（2）停电检修后送电时间稍长，接近4分钟。3、自适应综合型（3）建设方式1）选用原则a）适用于B类、C类区域以及D类具备网架条件的架空、架混或电缆线路；b）适用于A类区域具备网架条件，但暂不具备光纤通信条件的架空线路。后期具备光纤后，通过切换终端模式，实现集中型馈线自动化的应用。2）布点原则a）变电站出线到联络点的干线分段及联络开关采用分段器，分段开关宜不超过3个；b）对于线路大分支原则上仅安装一级开关，与主干线开关相同配置，如变电站出线开关有级差裕度，可选用断路器开关，配置一次重合闸。c）对于用户分支开关可配置用户分界开关，实现用户分支故障的自动隔离。3）变电站出线开关保护配合a）变电站出线断路器设速断保护、限时过流保护，配接地故障告警装置，配置两次重合闸。b）如果变电站仅配置一次重合闸，可通过设置首个分段开关来时间定值躲过变电站出线开关重合闸充电时间，使重合闸再次动作；或者借助主站系统对变电站出线断路器的控制策略来实现。二、重合器式选型原则与主站系统的配合（1）正常运行情况下，电压时间型、自适应综合型及电压电流时间型配电终端按照二遥功通过通信通道上送遥测、遥信及开关状态等信息给主站系统，实现线路状态监测。（2）在线路发生故障时，配电终端启动就地FA功能，与变电站出线开关配合实现故障自动定位和隔离、恢复非故障区间供电，同时自动上传故障信息、开关动作信号等信息给主站系统，主站系统根据终端上送的信息定位故障区间并推图。（3）当就地型馈线自动化功能失效或隔离故障失败时，主站系统根据现场终端上送的信息综合分析判断异常情况并推出告警信息，通知相关人员到现场排查处理故障。二、重合器式选型原则三、智能分布式馈线自动化选型原则分布式FA智能分布式馈线自动化是近年来提出和应用的新型馈线自动化，其实现方式对通信的稳定性和时延有很高的要求，但智能分布式馈线自动化不依赖主站、动作可靠、处理迅速。分布式馈线自动化通过配电终端之间相互通信实现馈线的故障定位、隔离和非故障区域自动恢复供电的功能，并将处理过程及结果上报配电自动化主站。分布式馈线自动化可分为速动型分布式馈线自动化和缓动型分布式馈线自动化。三、智能分布式选型原则分布式FA（1）速动型分布式馈线自动化应用于配电线路分段开关、联络开关为断路器的线路上，配电终端通过高速通信网络，与同一供电环路内相邻分布式配电终端实现信息交互，当配电线路上发生故障，在变电站出口断路器保护动作前，实现快速故障定位、故障隔离和非故障区域的恢复供电。（2）缓动型分布式馈线自动化应用于配电线路分段开关、联络开关为负荷开关或断路器的线路上。配电终端与同一供电环路内相邻配电终端实现信息交互，当配电线路上发生故障，在变电站出口断路器保护动作后，实现故障定位、故障隔离和非故障区域的恢复供电。三、智能分布式选型原则分布式FA（1）原理模式智能分布式馈线自动化（简称“分布式FA”），通过配电终端之间相互通信实现馈线的故障快速定位、隔离和非故障区域自动恢复供电的功能，并将处理过程及结果上报配电自动化主站。三、智能分布式选型原则a）瞬时故障1）瞬时故障发生在FS2\FS3\FS5之间。分布式FA三、智能分布式选型原则a）瞬时故障2）

FS2开关通过与FS1\FS3\FS5的配电终端通信，判断出故障发生在FS2\FS3\FS5之间，FS2先跳闸。分布式FA三、智能分布式选型原则a）瞬时故障3）

FS2开关经过延时，自动重合，重合成功。分布式FA三、智能分布式选型原则b）永久故障1）永久故障发生在FS2\FS3\FS5之间。分布式FA三、智能分布式选型原则b）永久故障2）FS2开关通过与FS1\FS3\FS5的配电终端通信，判断出故障发生在FS2\FS3\FS5之间，FS2先跳闸。分布式FA三、智能分布式选型原则b）永久故障3）FS2开关经过延时，自动重合，重合于永久故障再次跳闸，同时FS3和FS5跳闸，故障点隔离成功。分布式FA三、智能分布式选型原则b）永久故障4）故障点隔离成功后，合闸联络开关LSW1，恢复非故障区供电。分布式FA三、智能分布式选型原则分布式FA（2）技术特点优势（1）快速故障处理。就地自主完成故障区段毫秒级定位，秒级快速隔离，非故障区域数秒内供电恢复；（2）停电时间及次数少。一次完成故障定位隔离，减少停电及重合次数，缩小停电范围，减少停电时间；（3）无级差配合。配电终端通过横向对等通信交互故障信息与控制信息，实现配电线路全线故障处理无级差配合；（4）防误措施。自投前过载预判，避免盲投；区段隔离成败识别，避免误投；局限性（1）逻辑复杂，运维难度较大。（2）系统集成测试成本高。（3）现场系统测试手段缺乏。三、智能分布式选型原则分布式FA（3）建设方式1）选用原则a）通常适用于对供电可靠性要求特别高的核心地区或者供电线路。2）布点原则a）开闭所、环网柜、配电室安装成套具备分布式FA功能的站所终端，实现电缆主干线进出线故障的快速定位、隔离，控制联络开关实现非故障区域的快速恢复；b）具备条件时，分布式FA终端可控制配电站所内的馈线开关，无级差处理馈线故障，避免主干线停电；c）柱上分段、联络开关及主要分支、分界开关，配置分布式FA功能的馈线终端，实现架空线路主干线、分支线路故障的快速定位、隔离，控制联络开关实现非故障区域的快速恢复；三、智能分布式选型原则分布式FA（3）建设方式3）与变电站出口断路器的配合a）配电线路开关采用断路器时，变电站出口断路器保护若提供150ms延时，分布式FA配合该延时,就地自动实现配电线路全线无级差故障判断、隔离，出口断路器无需跳闸;对联络线转供下游非故障区进行过载预判，满足转供条件再自动合闸联络开关，恢复非故障区域供电。b）配电线路开关采用负荷开关时，故障时出口断路器跳闸，分布式FA先就地自动实现故障判断、隔离,分布式FA再协调控制变电站出口断路器，恢复上游非故障区域供电；对联络线转供下游非故障区进行过载预判，满足转供条件再自动合闸联络开关，恢复非故障区域供电。c）动作参数主要包括动作限值和动作时限两组参数。动作限值满足可靠检测到故障，随着线路运行拓扑的改变，动作限值要适用不同的变电站出口断路器保护动作限值。配电开关采用断路器时，动作时限需满足在变电站出口断路器保护动作前动作的原则，并充分考虑断路器开关动作时间。三、智能分布式选型原则分布式FA（3）建设方式4）通信要求a）终端间的通讯网络宜采用工业光纤以太网，也可采用EPON光纤网络;b）分布式FA对等通信的故障信息及控制信息交互时间：报文延迟时间<=1s；c）二次安防性能要求：满足国调168号文要求；5）与集中式的配合a）智能分布式馈线自动化可以与集中式完全兼容，通常集中式馈线自动化可作为分布式失效时的补救措施。三、智能分布式选型原则与主站系统的配合（1）在线路未发生故障时，分布式配电终端上送遥测、遥信及开关状态等信息给主站系统，实现线路状态监测。（2）在线路发生故障时，分布式配电终端启动分布式FA完成故障定位隔离及恢复非故障区间供电，对正确完成故障定位隔离及恢复供电的情况，配电主站不进行开关操作，只推送故障分析及处理信息。（3）对于通信异常、操动机构异常等因素造成的分布式FA处理终止的情况，配电主站可在分布式FA终止操作后进行优化处理，作为分布式馈线自动化的后备。（4）当分布式FA运行参数调整时，需重新核准主站集中式馈线自动化等待时间。三、智能分布式选型原则与主站系统的配合（5）终端参数和线路拓扑需要调整时，可通过主站远程对配电终端进行参数和拓扑下装。（6）分布式FA投退时，主站同步进行馈线自动化方式的调整与提示。（7）终端拓扑等参数可来源于主站图模系统，但不应依赖于主站，避免主站图模的更新进度影响分布式FA的现场投运。三、智能分布式选型原则（1） 集中型馈线自动化集中型馈线自动化适用各种网架结构和线路类型，对变电站出线开关、线路开关、保护定值等无特殊要求，但需要满足配电自动化系统相关安全防护要求。集中型馈线自动化，可作为就地型馈线自动化和就地继电保护的补充，在上述馈线自动化完成隔离故障和恢复故障区域上游供电后，完全隔离故障区域并通过负荷转供恢复故障区域下游健全区域供电。因涉及接收EMS转发变电站出线开关信息、维护线路配置信息及维护主配网模型的需求，集中型馈线自动化的维护工作多在主站端进行。模式对比（2） 就地型重合器式馈线自动化重合器式馈线自动化通过检测电压、电流等电气量判断故障，并结合开关的时序操作或故障电流记忆等手段隔离故障，不依赖于通信和主站，实现故障就地定位和就地隔离。重合器式馈线自动化一般需要变电站出线开关多次重合闸（2次或3次）配合。配电线路采用重合器式馈线自动化模式时，该线路上的所有配电终端均应按照同一馈线自动化模式进行配置。（3） 就地型分布式馈线自动化分布式馈线自动化适用于对供电可靠性要求特别高的核心地区或者供电线路，如A+、A类供电区域电缆环网线路（架空线路不建议采用分布式馈线自动化），同时要求具备光纤通信条件。模式对比对比项

模式集中型电压时间型电压电流时间型自适应综合型智能分布式供电区域A+、A、B类区域B、C、D类区域B、C、D类区域B、C、D类区域A+、A、B类区域网架结构架空、电缆架空、电缆架空架空电缆通信方式选择EPON、工业光纤以太网、无线无线无线无线工业光纤以太网、EPON变电站出线开关重合闸及保护要求配合变电站出线开关保护配置需配置1次或2次重合闸需配置3次重合闸需配置1次或2次重合闸速动型智能分布式FA要求:需实现保护级差配合配套开关操作机构要求弹操、永磁电磁、弹操弹操弹操、电磁弹操、永磁定值适应性定值统一设置，方式调整不需重设定值与接线方式相关，方式调整需重设接地隔离时间定值与线路相关定值自适应，方式调整不需重设定值统一设置，方式调整不需重设特点：1.灵活性高，适应性强，适用于各种配电网络结构及运行方式。2.开关操作次数少。3.要求高可靠和高实时性的通信网络。4.可对故障处理过程进行人工干预及管控。5.可实现故障定位、隔离、非故障区域恢复等全部配电网故障处理功能。1.可自行就地完成故障定位和隔离。2.线路运行方式改变后，需调整终端定值。1.可自行实现故障就地定位和就地隔离。2.快速处理瞬时故障和永久故障。3.需要变电站出线断路器配置3次重合闸。4.线路运行方式改变后，需调整终端定值。1.可自行就地完成故障定位和隔离。2.具备接地故障处理能力。3.运行方式改变无需修改定值。4.非故障区域需要一定时间恢复供电。1.快速故障处理，毫秒级定位及隔离，秒级供电恢复。2.停电区域小。3.定值整定简单。4.速动型智能分布式FA要求主干线间隔为断路器，变电站出线开关保护动作时限至少需0.3s及以上的延时。5.需要较高的通信可靠性、实时性。在配电自动化的建设与改造过程中，按照差异化实施、因地制宜的原则，根据配电自动化实施区域的供电可靠性需求、网