配电网自动化FTU培训.ppt

1、配电自动化培训,名词解释,CB：变电站出线重合器；FB：分段重合器；FS：智能分段器；FFK：分界负荷开关；FTU：智能终端（控制器）。 高压断路器，它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时通过继电器保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流，它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力，可分为：油断路器（多油断路器、少油断路器）、六氟化硫断路器（SF6断路器）、真空断路器、压缩空气断路器等。 重合器是具有自动重合闸功能的断路器，一般用于户外线路上，能快速恢复瞬时性故障、隔离永久性故障。 分段器是具有隔离功能的负荷开关，不具备开断短路电流能力，可以开合额定电流，关合短

2、路电流。一般与重合器配合，配置相应控制器，可实现线路故障定位，并将故障段隔离。相比之下，分段器的价格要比断路器、重合器低很多。 分界开关，实际上与分段器或分段开关是同一个概念，在线路上的功能是一致的。不同的是：分界断路器为断路器，具备断开短路电流的能力，分段器和分界负荷开关为负荷开关，不具备开断短路电流的能力。 分段器是一条配电线的开关，联络开关是两条配电线上的开关，分界开关时支线上的开关，只能装于分支线路或末端线路上，不得串连使用。,断路器和负荷开关的参数比较,FTU保护的种类,馈线自动化有两种实现方式：就地型和集中型。 就地型又叫电压型实现方式，通过重合器来实现，馈线失电压时开关跳开，然后

3、依时间延时顺序试合分段开关，最后确定故障区段再隔离故障并恢复非故障区供电。包含电压时间型，电流计数型，电压电流型。 优点是: 1、故障隔离和自动恢复由重合器自身完成，无需主站控制，无通信系统; 2、投资较少，易于实现。 缺点是: 1、对一次设备要求较高，需将部分开关更换成重合器; 2、不能进行远方监控，无法实现配电SCADA功能; 3、由于多次重合对系统及负荷设备冲击大; 4、故障恢复时间长，一般为1分钟以上; 5、不具扩展性和通用性。 其适用范围是: 网络结构简单、运行方式相对固定、农村及郊区电网架空、辐射型线路。 集中型，又叫电流型实现方式，通过负荷开关、FTU加主站系统来实现。由FTU检

4、测电流以判别故障，故障信息传送到主站，由主站确定故障区段，然后由主站系统发遥控命令控制开关动作，完成故障隔离并恢复非故障区供电，集中型馈线自动化包括半自动和全自动两种方式。 优点是: 1、故障隔离和供电恢复时间较快，一般在1min左右; 2、实现“三遥”，系统易于扩展。 缺点是: 1、对主（子）站的依赖，及依赖于通信系统; 2、投资较大。,电压时间型智能分段器,CB：变电站出线重合器；FB：分段重合器；FS：智能分段器；FTU：控制器 适用于10kV馈线分段点或者联络点，能与变电站出线断路器或者智能重合器配合，以电压-时限方式进行故障处理。 1、e线路发生永久性故障，FB分闸，FS3、FS4感

5、应到失压后分闸； 2、FB重合器第一次重合闸； 3、FS3感应到电压后，按预先设定的合闸顺延时差（称作x时限，假设为7s）延时7s合闸，再经过5s后复位； 4、FS4感应到电压后，延时7s后合闸，关合到故障线路上； 5、重合器感应到故障电流，再次分闸；FS3、FS4感应到失压后也再次分闸，其中FS4在检测时限（称作Y时限，假设为5s，Yx）内检测到电压又失去电压，因此分闸后闭锁； 6、重合器第二次重合闸； 7、FS3感应到电压后，延时7s合闸，再经过5s后复位； 8、FS4保持在闭锁分闸状态，将故障段隔离；,电流计数型分段器,1、若故障发生在F3处，则重合器快速分闸后，分段器1、2、3各计数一

6、次，其中分段器3达到设定的次数，分闸闭锁，隔离故障线路；重合器重合成功，恢复非故障区段的供电。而分段器1和分段器2则未达到设定的记忆次数，不分闸。 2、若故障发生在F2处，则重合器快速分闸后第一次重合，仍然合在故障上，再次分闸，此时分段器2计数2次，达到设定的记忆次数，分闸闭锁，隔离故障线路；重合器重合成功，恢复非故障区段的供电。而分段器l未达到设定的记忆次数，不分闸；分段器3感受不到故障电流，不计数。 3、若故障发生在Fl处，同上，在重合器第3次分闸后，分段器l计数3次，达到设定的记忆次数，分闸闭锁，隔离故障线路；重合器重合成功，恢复非故障区段的供电。而分段器2和分段器3感受不到故障电流，不

7、计数。,电压电流型分段器,采用以电压-时间为判据的闭锁合闸技术，以故障电流为判据的闭锁分闸技术。假如b处永久故障 FS属于负荷开关 1、CB重合器检测到故障电流，分闸，FS1,FS2,FS3两侧失压分闸 2、CB第一次重合闸， 3、FS1感应到电压后，按预先设定的合闸顺延时差（称作x时限，假设为7s）延时7s合闸，再经过5s后，没有检测到故障电流，闭锁分闸，延时5分闸后闭锁复归； 4、FS2合闸到故障线路，合闸之后在设定时间内失压，并检测到故障电流， 5、CB检测到故障电流，再次分闸，FS1闭锁分闸不动作，FS2失压自动分闸并闭锁合闸，隔离故障； 6、CB第二次重合闸后，FS1恢复供电，FS2

8、保持分闸状态，FS3保持分闸状态 FS属于断路器 1、CB重合器检测到故障电流，分闸，FS1,FS2,FS3两侧失压分闸 2、CB第一次重合闸， 3、FS1感应到电压后，按预先设定的合闸顺延时差（称作x时限，假设为7s）延时7s合闸，再经过5s后，没有检测到故障电流，闭锁分闸，延时5分闸后闭锁复归； 4、FS2合闸到故障线路，合闸后在设定时间内失压，并检测到故障电流自动分闸并闭锁合闸，隔离故障；,a,b,分界断路器,CB：变电站出线重合器；FS分段开关；K1K3分界断路器 分界断路器成套装置（俗称断路器“看门狗”）安装于10kV各种接地方式的架空网、电缆网、架空电缆混合网分支线T接责任分界点处

9、及符合要求的分支线路和末段线路上。设备安装后可以自动切除用户侧单相接地故障、自动闭锁用户侧的相间短路故障 与变电站出线保护级差配合，自动隔离用户支线相间短路故障段 自动检测线路零序电流，自动切除用户分支线单相接地故障段 用户分支线的线路或设备故障不波及配电网主干线和相邻用户 在配置通信模块及建立通信链接后，可实现遥信、遥测、遥控功能。,4）过负荷保护功能：,3）自动重合闸及后加速处理：,2）相间短路故障处理：,1）单相接地故障处理：,分界负荷开关,CB：变电站出线重合器；FB分段重合器；FFK分界负荷开关 分界负荷开关成套装置（简称FFK，俗称看门狗）安装于10kV各种接地式的架空网、电缆网、

10、架空电缆混合网分支线T接责任分界点处及符合要求的分支线路和末段线路上。设备安装后可以自动切除用户侧单相接地故障、自动闭锁用户侧的相间短路故障 与变电站出线保护配合，自动隔离用户支线相间短路故障段 自动检测线路零序电流，自动切除用户分支线单相接地故障段 用户分支线的线路或设备故障不波及配电网主干线和相邻用户 在配置通信模块及建立通信链接后，可实现遥信、遥测、遥控功能。,过流保护,过流保护，根据判据不同，分为以下几种 过流保护： 判据只有电流。 低电压闭锁过流保护：电流和低电压（一般都是指线电压）。 复合电压闭锁过流保护：判据电流、低电压、负序电压，主要用在变压器的后备保护或者变压器的进线保护中。

11、 三段式方向过流保护,什么过流保护要加这个闭锁条件呢？,低电压闭锁条件主要是为了防止变压器过载的时候引起装置误动。变压器过载时，电压会降低，电流自然会升高，有可能达到过流定值，而过载的情况只会发生很短的时间，如果没有低电压闭锁条件，会引起变压器解列，所以为了保证供电的可靠性，加了低电压闭锁条件。 负序电压闭锁条件主要是为了提高三相断短路的灵敏度，单相和两相短路时都会产生很大的负序电压，不用去考虑，而三相短路时，短路电流也是对称的，但在短路的瞬间，三相电压降低，会出现一定的负序值（69V)，负序电压闭锁就是采用这个原理，在负序电压高于门槛时（可整定），可靠出口。综上，复压闭锁过电流的作用是为了防

12、止变压器过载时的误动，提高三相短路故障时出口的灵敏度。在保护装置中，复压有两个定值，即低电压闭锁值和负序电压闭锁值，由用户自己整定。延时后动作于变,复合电压闭锁电流保护逻辑,低电压闭锁电流保护逻辑,重合闸功能,低电压保护,涌流闭锁问题，为避免分界开关空载合闸时变压器涌流导致相间过流保护误动作，控制器提供了涌流闭锁功能。当检测到分界开关空载合闸时控制器短时间闭锁相间过流保护，2秒钟后重新投入保护功能，如果判断空载合闸状态。 PT断线有两判据： 1、 交流输入电压为零但某相电流不为零； 2、 最大线电压大于额定电压的20%，并且最大线电压大于最小线电压的1.25倍。 当满足上述任一条件，5秒后控制

13、器检出PT断线故障，并点亮相应的指示灯。 1在保护启动元件未动作时满足下列条件之一者就判定为TV 断线： （1）负序电压U25V 且三个相间电压均大于18V；（单相TV 断线） （2）在至少一相有电流0.1In 或者HWJ=1 的条件下三个单相电压均小于8V。（三相TV 断线） 检测到TV 断线后，延时1s 告警并展宽5S,同时退出过流保护的低电压闭锁元件。,PT或TV断线判据,目前，国内厂家对于PT不对称断线的判据各有不同，以下述的三种判据为例。 1、判据一：负序电压大于8V。 该判据是利用PT不对称断线时，存在负序电压，而单相接地故障时，负序电压为零的特点来进行PT不对称断线的判断的。 2

14、、判据二：三相电压的向量和大于18V，并且至少有一线电压的模值之差大于20V。三相电压的向量和大于一指定值(18V)，是不对称断线的主要特征，“至少有一线电压的模值之差大于20V”，用来考虑在中性点不接地系统中，单相接地故障时，三相的线电压仍然是对称的，以此来区分单相接地故障和不对称断线。 3、判据三：存在一线电压的模值之差大于18V。该判据同判据二一样，也是通过线电压的模值之差作为PT不对称断线的判据，并且是以此来区分单相接地故障和不对称断线的。,结合PT对称断线和不对称断线的特点进行分析后，微机保护装置厂家对PT断线的判据重新进行了修正：存在一线电压小于70V，且某一相电流大于0.04In

15、，用于检测三相失压和不对称断线；负序电压大于8V，用于检测不对称断线。满足上述任一条件后，延时3s报PT断线。 判据主要是用来判别对称性三相断线的，同时又是对不对称断线的补充。其中加上电流闭锁条件，是用来防止保护装置在调试过程中未加任何电压量时误发告警信号。判据则是专门用于对PT发生不对称断线时进行判断的。 针对上述现场情况，结合PT断线的特点，对该判据的动作行为分析如下： PT二次侧单相断线时，其他两相的电压保持不变，随着k值的不同，判据可能动作，也可能不动作，但存在负序电压，故判据肯定动作，装置能够正确发告警信号。 PT二次侧两相断线时，未断线相的电压保持不变，断线两相的电压随着k值的变化也变化，此时判据可能动作，也可能不动作。但判据存在一线电压小于70V、线路有电流的条件会满足，故装置也能够正确发告警信号。 PT发生三相对称断线时，判据能够正确动作，判据不动作。,注意事项,手动分闸闭锁： 面板按键分闸后，控制器闭锁，上电不自动