◦ 现地隔离故障，故障信息上传


采用配电网自动化开关设备的馈线自动化系统，不 需要建设通信通道，利用开关设备的相互配合，实 现隔离故障区域和恢复健全区域供电。 重合器和重合器配合模式，重合器和电压-时间型 分段器配合模式及重合器和过流脉冲计数型分段器 配合模式。



当故障发生后，若重合器监测到超过设定值的故 障电流，则重合器跳闸，并按预先整定的动作顺 序做若干次合、分的循环操作。 若重合成功则自动终止后序动作，并经一段延时 后恢复到预先整定状态，为下一次故障做好准备。 若经若干次合、分的循环操作后重合失败则闭锁 在分闸状态，只有通过手动复位才能解除闭锁。
机电与自动化学院 何朝阳


6.1 馈线自动化模式 6.2 基于重合器的馈线自动化
◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ 6.2.1 6.2.2 6.2.3 6.2.5 6.2.6 6.3.1 6.3.2 6.3.3 6.3.4 重合器的分类和功能 分段器的分类和功能 重合器与电压-时间型分段器配合 重合器与过流脉冲计数型分段器配合 基于重合器的馈线自动化系统的不足 系统概述 馈线故障区段定位算法简介 基于网基结构矩阵的定位算法 基于网形结构矩阵的定位算法

分段器故障检测装置一般有两套功能。第一套是 应用于常闭状态的分段开关；第二套是应用于处 于常开状态的联络开关。可通过参数配置实现两 套功能的切换。
1. 电压-时间型分段器


对于辐射状馈线，将分段器的故障检测装置设置为 第一套功能。当分段器的故障检测装置监测到分段 器电源侧得电后起动X计时器，在经过X时限规定的 时间后，令分段器合闸； 同时起动Y计时器，若在计满Y时限规定的时间以内， 该分段器又失压，则该分段器分闸并闭锁在分闸状 态，待下一次再得电也不再自动重合。

电压-时间型分段器是凭借加压、失压的时间长短 来控制其动作的，失压后分闸或闭锁，加压后合闸， 一般由带微处理器的分段器故障检测装置根据馈线 运行状态控制其分闸、合闸及闭锁。
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1. 电压-时间型分段器

电压-时间型分段器有两个重要参数：X时限和Y 时限需整定。
◦ X时限，从分段器电源侧加压至该分段器合闸的时延； ◦ Y时限，又称为故障检测时间，若分段器合闸后在未超 过Y时限的时间内又失压，则该分段器分闸并闭锁在分 闸状态，待下一次再得电时也不再自动重合。


分段器是一种与电源侧前级开关（如重合器等）配 合，在失压或无电流的情况下自动分闸的开关设备， 一般不能断开短路故障电流。 分段器的关键部件是故障检测装置 (Fault Detecting Device，FDD)。根据故障判断方式的 不同，分段器可分为电压-时间型分段器和过流脉 冲计数型分段器两类。

6.3 基于馈线监控终端的馈线自动化

6.4 馈线自动化系统设计
◦ 6.4.1 系统结构 ◦ 6.4.2 硬件设计 ◦ 6.4.3 软件设计
馈线自动化FA（Feeder Automation）是指在正 常情况下，远方实时监视馈线分段开关与联络开 关的状态和馈线电流、电压情况，并实现线路开 关的远方合闸和分闸操作以优化配网的运行方式， 从而达到充分发挥现有设备容量的目的； 在故障时获取故障信息，并自动判别和隔离馈线 故障区段以及恢复对非故障区域的供电，从而达 到减小停电面积和缩短停电时间的目的； 在单相接地等异常情况下, 对单相接地区段的查 找提供辅助手段。
1. 辐射状网故障区段隔离


A为重合器，整定为一慢二快，即第一次重合时 间为15s，第二次重合时间为5s。 B和D采用电压-时间型分段器，X时限均整定为 7s。 C和E采用电压-时间型分段器，X时限均整定为 14s。 所有分段器的故障检测装置的Y时限均整定为5s。 分段器均设置在第一套功能。
1. 电压-时间型分段器


安装于处于常开状态的联络开关处的分段器故障 检测装置要设置在第二套功能。 安装于联络开关处的分段器故障检测装置要对两 侧的电压进行监测，当监测到任一侧失压时起动 XL计数器，规定时间XL时限后，使分段开关合闸。 同时起动Y计时器，若在计满Y时限规定的时间以 内，该分段器同一侧又失压，则该分段器分闸并 闭锁在分闸状态，待下一次再得电也不再自动重 合。
D d C c
B 7s 闭锁 C c 14s f) a b E e 7s 14s D d c
D d C c
EБайду номын сангаасe
A 5s
B 7s 闭锁 C g)
三、重合器与电压-时间型分段器配合
2. 环状网开环运行时的故障区段隔离



A采用重合器，整定为一慢二快，即第一次重合 时间为15s，第二次重合时间为5s。 B、C和D采用电压-时间型分段器并且设置在第一 套功能，X时限均整定为7s，Y时限均整定为5s。 E也是采用电压-时间型分段器，但设置在第二套 功能，其XL时限整定为45s，Y时限整定为5s。



过电流脉冲计数型分段器通常与前级的重合器或 断路器配合使用，它不能开断短路故障电流。但 在一段时间内，能记忆前级开关设备开断故障电 流动作次数。 在预定的记忆次数后，在前级的重合器或断路器， 将线路从电网中短时切除的无电流间隙内，分段 器分闸，隔离故障。 若前级开关设备开断故障电流动作次数未达到分 段器预设的动作次数，分段器在一定的复位时间 后会清零动作次数并恢复到预先整定的初始状态， 为下一次故障做好准备。
6.1 馈线自动化模式

1. 就地控制方式 （1）利用重合器和分段器 （2）利用重合器和重合器 （3）利用点对点通信


2. 远方集中监控模式 远方集中监控模式由变电站出线断路器、各柱上 负荷开关、馈线监控终端、通信、配调中心站组 成。 每个开关或环网柜的馈线监控终端要与配调中心 站通信，故障隔离操作由馈线自动化主站以遥控 方式进行集中控制。
1. 辐射状网故障区段隔离
a A B a) a A B b) a A 15s B c) a A 15s B 7s d) b b b b D d C c D d C c E e E e a A 15s b 7s D d E e E e a A 15s B 7s e) b 7s D d C c E e