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2) 过流脉冲计数型分段器
故障隔离原理： 故障隔离原理： 记忆前级开关开断故障电流动作次数，达到预定记忆次数时， 记忆前级开关开断故障电流动作次数，达到预定记忆次数时， 在前级开关跳闸的无电流间隙内，分段器分闸， 在前级开关跳闸的无电流间隙内，分段器分闸，隔离故障区 前级开关开断故障电流动作次数未达到预定记忆次数时， 段。前级开关开断故障电流动作次数未达到预定记忆次数时， 分段器经一定延时后计数清零，复位至初始状态。 分段器经一定延时后计数清零，复位至初始状态。 FDR整定参数： 整定参数： 整定参数 前级开关过流开断次数。 前级开关过流开断次数。 FDR功能： 功能： 功能 前级开关开断过电流电流动作计数与记忆。当记忆次数 设 前级开关开断过电流电流动作计数与记忆。当记忆次数=设 定次数时，分段器闭锁。 定次数时，分段器闭锁。
a A a A a
A 15s
b B b B b B C b
B 7s
c C c C c D c C D c D D D
d E
e F (a)
A 5s B 7s
联络开关
C b c C b c
C
D
E
联络开关
F
(f)
d E E d
e F F (b) (c)
A
a
A 5s B 7s
联络开关
e
d 45s e E F D (g) 联络开关 d D E e F (h)
a
A 15s
d
E e (d)
c (g)
A重合器：一慢一快，第一次重合=15S，第二次重合 重合器：一慢一快，第一次重合 重合器 ，第二次重合=5S； ； B、D分段器：X=7S，Y=5S；C、E分段器2011-2-11 分段器： 分段器： 、 分段器 ， ； 、 分段器：X=14S，Y=5S ，
各开关动作时序图
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存在缺陷
1）切断故障时间较长，动作频繁，减少开关寿命。 ）切断故障时间较长，动作频繁，减少开关寿命。 2）故障由重合器或变电所断路器分断，系统可靠性降低； ）故障由重合器或变电所断路器分断，系统可靠性降低； 多次短路电流冲击、多次停送电，对用户造成严重影响。 多次短路电流冲击、多次停送电，对用户造成严重影响。 3）重合器或断路器拒动时，事故进一步扩大。 ）重合器或断路器拒动时，事故进一步扩大。 4）环网时使非故障部分全停电一次，扩大事故影响。 ）环网时使非故障部分全停电一次，扩大事故影响。 5）不能寻找接地故障。 ）不能寻找接地故障。 6）无断线故障判断功能，一相、多相断线，重合器不动作。 ）无断线故障判断功能，一相、多相断线，重合器不动作。 7）变电站出线开关需改造，目前出线开关具有一次重合闸 ）变电站出线开关需改造， 功能，装重合器后，需改造为多次重合型。 功能，装重合器后，需改造为多次重合型。 8）重合器保护与出线开关保护配合难度大，要靠时限配合。 ）重合器保护与出线开关保护配合难度大，要靠时限配合。 9）不具备“四遥”功能，无法进行配电网络优化等工作。 ）不具备“四遥”功能，无法进行配电网络优化等工作。
第4章 馈线自动化
馈线自动化是配电自动化的重要组成部分。 馈线自动化是配电自动化的重要组成部分。 目的：对馈出线路进行数据采集和监控（ 目的：对馈出线路进行数据采集和监控（SCADA 功能），故障时，及时准确地确定故障区段， ），故障时 功能），故障时，及时准确地确定故障区段，迅速 隔离故障区段并恢复健全区段供电。 隔离故障区段并恢复健全区段供电。 主要功能：配网馈线运行状态监测、控制、 主要功能：配网馈线运行状态监测、控制、故障诊 故障隔离、网络重构。 断、故障隔离、网络重构。 实现：一种是基于重合器的馈线自动化系统； 实现：一种是基于重合器的馈线自动化系统；另一 重合器的馈线自动化系统 种是基于馈线终端设备 馈线终端设备(FTU)的馈线自动化系统。 的馈线自动化系统。 种是基于馈线终端设备 的馈线自动化系统
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重合器( 1. 重合器(Recloser)分类和功能 分类和功能
定义：集断路器、继电保护、操动机构为一体， 定义：集断路器、继电保护、操动机构为一体，具 有控制和保护功能的开关，能按预定开断、 有控制和保护功能的开关，能按预定开断、重合顺 序自动操作，并可自动复位、闭锁。 序自动操作，并可自动复位、闭锁。
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分段器( 2. 分段器(Sectionalizer)分类和功能 分类和功能
定义：与电源侧前级开关配合， 定义：与电源侧前级开关配合，失压或无电流时自动分闸 的开关设备。 的开关设备。 功能：永久故障时，分合预定次数后闭锁在分闸状， 功能：永久故障时，分合预定次数后闭锁在分闸状，隔离 故障区段；若未完成预定分合次数， 故障区段；若未完成预定分合次数，故障已被其他设备切 则保持在合闸状（经一段延时后恢复到预定状态， 除，则保持在合闸状（经一段延时后恢复到预定状态，为 下次故障作准备）。 下次故障作准备）。 要求：一般不能开断短路故障电流。 要求：一般不能开断短路故障电流。 关键部件：故障检测继电器（ 关键部件：故障检测继电器（FDR: Fault Detecting Relay）。 ）。 根据判断故障方式的不同分类：电压－时间型， 根据判断故障方式的不同分类：电压－时间型，过流脉冲 记数型。 记数型。
A 15s
b B b B b B C b
B 7s
D C D C D c D C c c c
d
E e (a)
A 15s
a
B 7s
b
D 7s d
E e (e)
C b D
闭锁 C 14s
c
d
E e a (b) E e (c)
A 15s B 7s
d c
E e (f)
E 14s e
d
a
A 5s B 7s
b
D 7s d 闭锁 C
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4.1 基于重合器的馈线自动化
原理：无需通信，根据短路时出现的短路电流， 原理：无需通信，根据短路时出现的短路电流， 靠多次重合闸找出故障区段并进行隔离， 靠多次重合闸找出故障区段并进行隔离，主要 用在辐射线路。 用在辐射线路。 实现模式：重合器与重合器配合模式、重合器 实现模式：重合器与重合器配合模式、 与电压-时间型分段器配合模式 时间型分段器配合模式、 与电压 时间型分段器配合模式、重合器与过流 脉冲计数型分段器配合模式。 脉冲计数型分段器配合模式。
5. 基于重合器的馈线自动化系统不足
我国馈线自动化近几年才开始， 我国馈线自动化近几年才开始，主要采用电压型 及电流型两种控制模式。 及电流型两种控制模式。 我国配电网是小接地电流系统，欧美、日本等国， 我国配电网是小接地电流系统，欧美、日本等国， 大部分是大接地电流系统。 大部分是大接地电流系统。 我国配网设备状况、管理要求不同于国外， 我国配网设备状况、管理要求不同于国外，照搬 国外电流型或电压型模式， 国外电流型或电压型模式，推广用于城网必然带 来问题。 来问题。 基于重合器能够准确地判断故障区段， 基于重合器能够准确地判断故障区段，并能自动 隔离故障区段。 隔离故障区段。
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重合器( 分类和功能－ 1. 重合器(Recloser)分类和功能－续 分类和功能
功能：故障后重合器跳闸， 功能：故障后重合器跳闸，按预定动作顺序 循环分、合若干次， 循环分、合若干次，重合成功则自动终止后 续动作；重合失败则闭锁在分闸状， 续动作；重合失败则闭锁在分闸状，手动复 位。 动作特性：根据动作时间-电流特性分快速动 动作特性：根据动作时间-电流特性分快速动 动作时间 作特性（瞬动特性）、慢速动作特性（ ）、慢速动作特性 作特性（瞬动特性）、慢速动作特性（延时 动作特性）两种。 动作特性）两种。 动作特性整定： 一快二慢” 动作特性整定：“一快二慢”、“二快二 慢”、“一快三慢”。 一快三慢”
发生过流或低电压时重合器动作。 发生过流或低电压时重合器动作。 出线重合器：一快二慢，失压3 后分断；中间重合器： 出线重合器：一快二慢，失压3S后分断；中间重合器：二 失压10 后关闭重合功能，并改为一次分闸后闭锁； 10S 慢，失压10S后关闭重合功能，并改为一次分闸后闭锁；联络 重合器：一慢，两侧失压后15 合闸。 15S 重合器：一慢，两侧失压后15S合闸。 2011-2-11
A重合器： 重合器： 重合器 第一次重合时 间=15S，第二 ， 次重合时间 =5S B、D分段器： 分段器： 、 分段器 X时限 时限=7S，Y 时限 ， 时限=5S 时限 C、E分段器： 分段器： 、 分段器 X时限 时限=14S， 时限 ， Y时限 时限=5S 时限
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2）环状网开环运行时的故障区段隔离 ）
RTU
RTU
FTU
联络开 关
断路器
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分 段开关
系统特点
配网实时信息通过就地FTU采集，传送到区域集控 采集， 配网实时信息通过就地 采集 或变电站集中，上报配电调度中心。 或变电站集中，上报配电调度中心。 配电调度中心控制命令通过区域集控或变电站转发 执行。 给FTU执行。 执行 FTU采集柱上开关运行情况，将信息上传到配网控 采集柱上开关运行情况， 采集柱上开关运行情况 制中心，或接受控制中心命令进行远方操作。 制中心，或接受控制中心命令进行远方操作。 故障时， 将记录的故障电流、 故障时，FTU将记录的故障电流、时间等上报，供 将记录的故障电流 时间等上报， 分析使用。 分析使用。 区域工作站：通道集中器和转发装置， 区域工作站：通道集中器和转发装置，并将各单元 通信规约转换为标准远动规约。 通信规约转换为标准远动规约。
2011-2-11Fra bibliotek动重合器2011-2-11
4.2 基于 基于FTU的馈线自动化系统 的馈线自动化系统
1. 基于 基于FTU的馈线自动化系统 的组成 的馈线自动化系统D的组成 的馈线自动化系统