第4章 配电自动化终端-3
故障指示器的组成
无线射频网络
✓ 数据采集器
故障指示器的组成
✓ 汇集单元
故障指示器的组成
汇集单元总体设计部件组件
1 箱体 2 电池箱 3 电池盖 4 机箱合页 5 箱门 6 PG7防水接头 7 铭牌 8 主控模块底壳 9 内板 10 太阳能板转轴 11机箱锁 12 机箱横支架 13 天线罩 14 抱箍 15 固定螺母
− 过电流型故障指示器
➢运行过程中当检测到流过指示器的线路电流大于设定值、故 障电流持续时间大于设定值则判断为故障,自动给出故障指 示。
If Iv
Tf Tv
• 需仔细审核安装点正常运行时和故障状态下的电流,适当选择动作值, 否则会造成拒动或误动;
• 当系统运行状态改变时,需更换不同动作值的指示器,否则不能保证指 示器正确动作。
短路故障检测判据
I f ID
Tmin T Tmax
I
L
0,U L
0
当线路上的电流突然发生一个正的突变,且其变化 量大于一个设定值,然后在一个很短的时间内电流 和电压又下降为零,则判定这个线路电流为故障电 流。
人工投切大负荷防误动波形
I2 ΔI
Δt1
I1
I3
t1
t2
t
1) 线路正常运行。取电电流值I1,持续时间t1。 2) 线路投入大负荷。变化量ΔI,时间Δt1, Δt1大于故障指示器最长动作延时。 3) 线路切除负荷。线路停电。I3=0。
16 平垫片 17 弹簧垫片 18 主控模块上壳 19 太阳能板装配 20 横支架
故障指示器的组成
• 安装位置
➢太阳能板应朝南安装。 ➢安装时,应选择未被遮挡的杆塔安装。 ➢安装杆点不应为弱信号区域。 ➢故障指示器探头应安装牢固,避免滑动。
故障指示器
通信运营商
无线公网APN专线
主站
无线运营商基站
短路故障检测判据
I f ID
Tmin T Tmax
I
L
0,U L
0
永久性短路故障波形
当线路上的电流突然发生一个正的突变,且其变化 量大于一个设定值,然后在一个很短的时间内电流 和电压又下降为零,则判定这个线路电流为故障电 流。
I2 ΔI
Δt1
I1
t1
t2
I3 t
1) 线路正常运行。取电电流值I1,持续时间t1。 2) 线路故障。突变量ΔI,时间Δt1。 3) 线路停电。I3=0。
配电网馈线 监控终端
引言
•配电自动化系统是通过配电自动化终端(FTU、DTU、故障指示器)、通讯 设备(工业以太网交换机、EPON、载波、无线通讯)、采集10kV配电开关 (柱上开关、环网柜、开闭所、配电变压器)的电流、电压及开关状态等几 遥(一遥、两遥、三遥)信息,并上传到配电主站的完整系统。
终端
故障指示器的类型和原理
− 短路故障指示器
➢故障指示器通常包括电流和电压检测、故障判别、故障指示
器驱动、故障状态指示及信号输出和号 输入
电流和电压 信号采集和
处理
故障检测和 判断
故障指示器 动作驱动
故障指示延 时计时及自 动复归控制
状态指示及信号 输出控制
专线路由器
故障指示器 网络隔离设备
数据转发服务器
DMS系统前置服务器
信号传输路径图
1
概述
2
故障指示器的组成
3
故障指示器的类型和原理
故障指示器的类型和原理
• 按工作电源分类
• 电场型。利用配电线路空间电场的电位梯度给指示器的电源回路充电。 • 电流型。利用配电线路的工作电流给电源回路充电。 • 综合型。在电流型的基础上增加后备锂电池,平时靠电流工作,在线路电流很低、空
通信
主站
2
引言
• 配电终端是安装于中压配电网现场的各种远方监测、控制单元的总称,用 于完成配电网运行参数采集,设备运行状态监控和调度指令执行等遥测、 遥信和遥控功能,按应用大类可分为站所终端DTU、馈线终端FTU、故障指 示器。
• 配电终端应用对象主要有:开闭所、环网柜、配电站房、柱上开关、 配电变压器、配电线路等。
载或停电情况下,备用电池自动投入工作。
故障指示器的类型和原理
• 按指示方式分类 • 旋转式翻牌显示。平时红色显示体藏匿在遮挡体下方,观察不到,故显 示为正常的白色状态,动作时显示体旋转60°或90°,从遮挡体下方旋转 出来,显示为红色动作状态 • 发光指示。一般使用高亮度发光二极管,正常状态时不亮,动作时以一 定频率闪烁。由于指示器闪光期间一直耗电,因此一般指示器的闪光持 续时间是有限制的 • 分离指示。将检测探头和指示部分分离,指示部分一般通过光纤或短距 离无线通信的方式与探头相连,指示部分可以安装在容易观察的地方。
短路故障检测判据
I f ID
Tmin T Tmax
I
L
0,U L
0
瞬时短路故障波形
当线路上的电流突然发生一个正的突变,且其变化 量大于一个设定值,然后在一个很短的时间内电流 和电压又下降为零,则判定这个线路电流为故障电 流。
I2
ΔI
Δt1
I1
I4 0.2s
I3
Δt2
t1 t2
t3
t4 t
1) 线路正常运行。取电电流值I1,持续时间t1。 2) 线路故障。突变量ΔI,时间Δt1。 3) 线路停电。I3=0,时间Δt1=0.2s。4)线路重合闸。时间Δt2>0。
故障指示器的类型和原理
➢ 当系统发生短路故障时,线路上流过短路故障电流的故障指示器检测到 该信号后自动动作,如由白色指示变为红色翻牌指示,或给出发光指示。
➢ 故障判别功能主要是通过检测电流和电压的变化,来识别故障特征,从 而判断是否给出故障指示。
GZ1
GZ3
GZ0
GZ2
GZ4 GZ5
If
f
GZ6
故障指示器的类型和原理
故障指示器
站所终端DTU
馈线终端FTU
概述 1 馈线监控终端简介 2 终端实例介绍 3 故障指示器
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概述
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故障指示器的组成
3
故障指示器的类型和原理
概述
− 二遥故障指示器是一种安装在配电线路上,用于检测线 路短路故障和接地故障、并发出报警信息的装置。
概述
跳闸点到故障点
通过检测故障电流通路,定位故障区域和故障点
自适应型故障指示器原理和特点
− 配电线路故障时,线路电流有如下变化规律:
➢从运行电流突增到故障电流,即有一个正的变化 ➢上级断路器的电流保护装置驱动断路器跳闸或熔断器的熔丝
熔断,其故障电流维持时间是断路器的故障清除时间(故障 清除时间=保护装置动作时间+开关动作时间+故障电流熄弧 时间),或熔断器的熔断及燃弧时间。 ➢线路停电,电流和电压下降为零。