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第一区段
第二区段
第三区段
第四区段
变电站
QF
Q 01
Q 02
Q 03
10 s
10 s
Q 04
10 s
第五区段
断路器（ 断路器（重合式分断器 ）
断路器(或重合器)在一定的时间间隔( s)后第一次重合 后第一次重合， ( 2 ) 断路器 ( 或重合器 ) 在一定的时间间隔 ( 如 0 ． 5 s) 后第一次重合 ， 而各个重合式分段器Q01～Q04 按预先设定的合闸顺延时差( 时限) 而各个重合式分段器Q0130 s ， 按预先设定的合闸顺延时差(x 时限) ～ 04， 依次合闸送电。如图上所标明的Q01在lOs后 02在10+10=20s 依次合闸送电。 如图上所标明的Q01在lOs后，Q02在10+10=20s后，Q 10+10+10=30s 04在10+30=40s后依次关合， O3 在 10 + 10 + 10 =30 s 后 ， Q04 在 10 + 30 = 40 s 后依次关合 ， 向其后的线路 (1)设故障发生在第五区段 这时， 设故障发生在第五区段， (1)设故障发生在第五区段，这时，位于变电所的断路 段送电。 段送电。 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 ( 3 ) 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 区段显示器 (4)断路器(或重合器秒后跳闸，使所有重合式 按设定的时间差 器或重合器在保护动作时间t秒后跳闸， 断路器(或重合器)第二次重合后， 01、 02、 03按设定的时间差 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 02 ( 或重合器 ) 再度跳闸 ， 所有区段又再度停电)第二次重合后，Q01、Q， 、Q03 ， 所有分段器又都分闸， 又依次相继合闸， 因处于闭锁状态， 又依次相继合闸 ，所有区段供电暂停。 不过这时因为Q04的控制器在检测时限( y直到第四区段供电正常。 04因处于闭锁状态 的控制器在检测时限( 时限)内检测到又失去电压， 不过这时因为 Q04 的控制器在检测时限，直到第四区段供电正常。Q04因处于闭锁状态，因而 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时限) 内检测到又失去电压， 应用于放射式供电网的重合式分断器动作过程 将有故障的第五区段与电网隔离。与此同时， 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 因而将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， 因而将Q04闭锁在分闸状态，待下次再得电时也不再自动重合。 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。 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。
第 五 章 馈线自动化
第一节 概述
• • • 一、馈线自动化的作用和基本功能 馈线自动化的作用： 馈线自动化的作用： 正常运行时检测线路状态，如电流、电压、开关状态及进 正常运行时检测线路状态，如电流、电压、 行相关操作； 行相关操作； • 当线路发生故障时，能准确确定故障所在线路，跳开故障 当线路发生故障时，能准确确定故障所在线路， 线路开关，使故障线路被隔离，并恢复非故障线路的供电 线路开关，使故障线路被隔离， ； • 通过网络重构实现负荷控制和降低网络损耗。 通过网络重构实现负荷控制和降低网络损耗。
201合器的主要技术参数及选用原则
• 1．自动重合器的主要技术参数 • （1）额定电流:表征设备长期承载电流的能力，以有效值 额定电流:表征设备长期承载电流的能力， 表示。 表示。设备的额定电流必须等于或大于线路最大预期负荷 电流。 电流。 • （2）额定电压：即开关设备的标称电压。按IEC标准要求 额定电压：即开关设备的标称电压。 IEC标准要求 订的新标准中，开关设备的额定电压已改为最高电压， 修订的新标准中，开关设备的额定电压已改为最高电压， 即开关设备的额定电压应不低于系统电压。 即开关设备的额定电压应不低于系统电压。 • （3）最小脱扣电流：重合器的最小脱扣电流选择应使得 最小脱扣电流： 当被保护线路出现最小的故障电流时应能检测到且及时切 不要误动作又有相应的灵敏度。 断，不要误动作又有相应的灵敏度。 • （4）重合器的时间—电流（t-I）特性 重合器的时间—电流（
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二、分段器
• （一）分段器的概念及作用 • 线路自动分段器(Automatic line sectionalizer)简称分 sectionalizer) 线路自动分段器( 段器，是一种与电源侧前级开关设备相配合， 段器，是一种与电源侧前级开关设备相配合，在无电压或 无电流的情况下自动分闸的开关设备。 无电流的情况下自动分闸的开关设备。 • 作用：它广泛地应用在配电网线路的分支线或区段线路上 作用： 用来隔离永久性故障。 ，用来隔离永久性故障。
• • • •
1．减少停电时间，提高供电可靠性 减少停电时间， 2．提高供电质量 3．节省总体投资 4．减少电网运行与检修费用
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三、馈线自动化系统的模式
• （一） 简易模式 • 简易模式是指在配电线上必要的节点处装设故障指示器。 简易模式是指在配电线上必要的节点处装设故障指示器。 这是一种投资少见效快的简易模式。 这是一种投资少见效快的简易模式。 • （二） 基于重合器模式 • 基于重合器模式是以每一条馈线为单元，就地控制模式。 基于重合器模式是以每一条馈线为单元，就地控制模式。 在本线上自动实施故障检测、隔离及恢复供电的功能，不 在本线上自动实施故障检测、隔离及恢复供电的功能， 设专用通道，无需远方集控中心干预。 设专用通道，无需远方集控中心干预。 • （三） 基于远方终端FTU FTU模式 基于远方终端FTU模式 • 在馈线监控点安装杆上远方终端（FTU）。通过通道与集 在馈线监控点安装杆上远方终端（FTU）。 ）。通过通道与集 控中心相连，进行双向通讯，可以实现遥测、遥信、 控中心相连，进行双向通讯，可以实现遥测、遥信、遥控 在国外这是当前最为流行的模式。 ，在国外这是当前最为流行的模式。
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一、重合器
• （一）重合器的定义 • 所谓重合器是具有多次重合功能和自具功能的断路器。 所谓重合器是具有多次重合功能和自具功能的断路器。 是一种能够检测故障电流， 是一种能够检测故障电流，并能在给定时间内遮断故障电流 以及进行给定次数重合的控制装置。 以及进行给定次数重合的控制装置。 • 重合器具有自具功能
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分段器的结构类型
结构类型
按介质区分
按控制功能分
按识别故障原理分
六 氟 化 硫 分 段 器
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真 空 分 段 器
油 分 段 器
空 气 分 段 器
电 子 控 制 分 段 器
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液 压 控 制 分 段 器
过 流 脉 冲 记 数 型
电 压 | 时 间 型
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（三）过流脉冲计数型分段器
• 过流脉冲计数型分段器通常与前级开关设备（重合器或断 过流脉冲计数型分段器通常与前级开关设备（ 路器）配合使用，它不能开断短路故障电流，但具有“ 路器）配合使用，它不能开断短路故障电流，但具有“记 前级开关设备开断故障电流动作次数的能力。 忆”前级开关设备开断故障电流动作次数的能力。在预定 的记录次数后， 的记录次数后，当前级开关设备将线路从电网短时切除的 无电流间隙内分段器才分闸，隔离故障线路段， 无电流间隙内分段器才分闸，隔离故障线路段，使前级开 关设备如重合器或断路器可重合到无故障线路， 关设备如重合器或断路器可重合到无故障线路，恢复线路 运行。如果故障是瞬时的或未达预定记忆次数， 运行。如果故障是瞬时的或未达预定记忆次数，分段器在 一定的复位时间之后会“忘记” 一定的复位时间之后会“忘记”其所作的记忆而恢复到预 先整定的初始状态， 先整定的初始状态，为新的故障发生准备另一次循环操作 。
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第二节
基于重合器的馈线自动化
• 这种自动化方案是通过重合器、分段器、熔断器等配电自 这种自动化方案是通过重合器、分段器、 动化设备之间相互配合实现故障隔离、 动化设备之间相互配合实现故障隔离、恢复对非故障区段 供电的目的的。 供电的目的的。
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I
t(s)
C
快速动 作曲线
B
慢速动 作曲线
事故电流
t1
t3
t5
t7
A
正常负荷电流
0
I (A)
电流开断
t2
0
t4
t6
t
重合器循环动作示意图
（ t − I ）特性曲线
重合器的时间
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− 电流（ t − I ）特性 电流（
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• 2．重合器的选用原则 • （1）重合器的额定电压必须大于或等于系统电压。 重合器的额定电压必须大于或等于系统电压。 • （ 2 ） 重合器的遮断电流必须大于或等于重合地点可能出现的 最大故障电流。 最大故障电流。 • （ 3 ） 重合器的长期工作的额定电流 ， 必须大于或等于线路的 重合器的长期工作的额定电流， 负荷电流。 负荷电流。 • （ 4 ） 重合器应能够检测到和遮断它所承担的保护区末端发生 短路时可能出现的最小故障电流。 短路时可能出现的最小故障电流。 • （5）重合器与其它保护装置配合时，通过时延和操作程序的 重合器与其它保护装置配合时， 选择，应保证有选择地切除故障， 选择，应保证有选择地切除故障，将系统中瞬时遮断和长期中 止供电的范围尽量缩小， 止供电的范围尽量缩小，并且与其后续线路的保护设备相配合 。