电压时间型馈线自动化系统的参数整定方法(主线型)

“电压-时间”型馈线自动化模式及应用梁文祥【摘要】This paper introduced voltage-time mode of feeder automation function of main equipment and its operation principle. Taking Zibo power supply company 10 kV Mengjia line, 10 kV Donggan loop network automation line as an example, it summarized and analyzed the voltage-time mode of feeder automation in the implementation of the problems encountered in the process, and put forward some solving methods.%介绍“电压-时间”型馈线自动化模式主要设备的功能及其动作原理，以淄博供电公司10kV孟家线、10kV东干线环网自动化线路为例，总结分析“电压-时间”型馈线自动化模式在实施过程中遇到的问题，提出针对性解决方法。

【期刊名称】《山东电力技术》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】3页(P34-36)【关键词】“电压-时间”型;馈线自动化;重合闸【作者】梁文祥【作者单位】淄博供电公司,山东淄博255032【正文语种】中文【中图分类】TM760 引言馈线自动化模式是集中型馈线自动化模式为主，电压—时间型馈线自动化模式为辅，用户侧采用分界开关自动隔离故障。

相对于集中型馈线自动化模式来说，“电压—时间”型馈线自动化模式其动作原理比较抽象、复杂，不容易掌握。

1 “电压一时间”型馈线自动化模式功能“电压—时间”型馈线自动化模式主要设备包括电压型柱上负荷开关、电压型配电开关监控终端 feeder terminal unit（即 FTU,馈线终端）［1］、电压互感器及相关连接附件。

一．原理概述重合器与电压时间型分段负荷开关配合的馈线自动化系统是一种典型的就地型馈线自动化模式，适用于辐射网、“手拉手”环网和多分段多联络的简单网格状配电网，不宜用于更复杂的网架结构。

该馈线自动化系统中，重合器采用具有两次重合功能的断路器，第一次重合闸延时长（典型为15s ），第二次重合时间短（典型为5s ）。

重合闸时间各区域设置略有不同。

分段负荷开关具备两套功能：当作为线路分段开关时，设置为第一套功能，一侧带电后延时X 时限自动合闸，合到故障点引起重合器和分段负荷开关第二轮跳闸，故障区间两侧的分段开关由于Y 时限和故障残压闭锁，重合器再次延时重合后恢复故障点电源侧的健全区域供电。

联络开关设置为第二套功能，当一侧失电后延时XL 时限后自动合闸，恢复故障点负荷侧的健全区域供电。

另外分段开关在X 时限或联络开关在XL 时限内检测到开关两侧带电，禁止合闸避免合环运行。

二．参数整定下面针对三种典型网架结构描述其参数整定方法。

1. 辐射网（多分支）以图1所示配电线路为例，电源点S 为变电站出线断路器（具有2次重合闸功能），分段开关A 、B 、C 、D 为电压-时间型分段开关.S图1 典型辐射状馈线参数整定：原则（1）：为避免故障模糊判断和隔离范围扩大，整定电压-时间分段开关的X时限时，变电站出线断路器的第一次重合闸引起的故障判定过程任何时段只能够有1台分段开关合闸。

一般整定X时限时应将线路上开关按变电站出线断路器合闸后的送电顺序进行分级，同级开关从小到大进行排序，保证任何间隔时间段只有一台分段开关合闸。

参数整定步骤如下：（1）确定相邻分段开关的合闸时间间隔△T；（2）各分段开关按照所在级从小到大，依次编号，线路所有开关顺序号依次表示为n1，n2，n3 (i)（3）根据各分段开关的顺序，以△T为间隔顺序递增，计算其绝对合闸延时时间，第i台开关的绝对合闸时间ti=ni△T；（4）任意第i台开关的X时间为它的绝对合闸延时时间减去其父节点的绝对合闸延时时间Xi=ti-tj（序号为j的开关，是序号为i的开关的父节点。

2009年全国技工教育和职业培训优秀教研成果评选活动参评论文浅谈配电网常用的馈线自动化模式浅谈配电网常用的馈线自动化模式摘要：馈线自动化（FA，Feeder Automation）是配网自动化中的一项重要功能，通过实施馈线自动化，使馈线在运行中发生故障时，能自动进行故障定位，实施故障隔离和对非故障段线路及早恢复供电，以提高供电可靠性。

该文通过叙述馈线自动化就地控制模式和远方控制模式的工作原理，并指出这两种馈线自动化模式的优点和不足，根据实际情况选择相应的方式，在实际工作中具有十分重要的现实意义。

关键词：馈线自动化；故障判断；故障隔离由于配电网络的一次接线不同，如放射形线路、环网接线、“手拉手”接线等，以及各类用户对供电可靠性的要求有所不同，因此必须通过配网自动化规划来研究、分析配网自动化方案、馈线自动化方案，进行网络优化，以及选择恰当的配电网开关设备等过程来达到上述目的。

配网自动化是电力系统现代化的必然趋势，其主要意义在于：当配网发生故障时，迅速查出故障区段，快速隔离故障区段，及时自动恢复非故障区域用户的供电，因此缩短了对用户的停电时间，减少了停电面积，提高了供电可靠性。

馈线自动化有两种实现方式：当地控制方式和远方控制方式。

当地控制方式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。

远方控制方式，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。

1 馈线自动化的就地控制模式1.1 重合器与电流型分段器配合应用方案KFE型户外真空自动重合器可以与电流型分段器或时问电压型分段器相配合，无需通讯即可自动分段故障线路，最大限度缩小停电范围。

其中与分段器配合如图1所示。

图1 重合器与分段器配合应用方案电流型分段器可以记录通过的故障电流的次数，设定的最大计数次数为3次，达到设定的计数次数后，在重合器跳闸时，分段器分闸，隔离故障线路段。

电压—时限式馈线自动化在应用中所面临的几个问题通过对电压—时限式馈线自动化设备配合原理的了解可知，电压型配电自动化设备利用杆上设备与站内断路器重合的时间配合，具有就地智能化故障处理、隔离的功能，从而缩短停电时间、减少停电区间，实现馈线自动化。

由于这类设备在第一阶段的应用可以取得显著效果，因此在国内得到了较广泛应用。

围绕该方式的工作原理，初次接触这种模式的同志提出较多的问题是关于这类设备的第一阶段应用的实际问题如：是否存在多次重合对变电站产生冲击的问题、开关设备采用无压释放原理是否存在频繁操作问题、如何解决二次重合问题、单相接地问题的处理、如何解决架空电缆混合网等问题等。

下面分述如下：1、是否存在多次重合对变电站造成冲击的问题仔细分析电压—时限式馈线自动化工作原理可看出，采用这种设备和不采用这种设备，出线断路器开断短路电流的次数是相同的，均是两次。

不同的只是在一次重合失败后，按原有的规程需要巡线查出故障后再送电，而现在因为故障点已被隔离，因此在一次重合失败后可以通过合闸迅速恢复非故障区域的供电。

由此可见，电压型配电自动化模式和早期的重合器、分段器组合模式是完全不同的类型，不会造成出线断路器额外开断短路电流的问题。

再对比电流型的配电自动化系统，其故障隔离的工作原理是主站接收到来自于FTU 检测的故障电流，通过判断其最后一级流过故障电流的开关和第一级无故障电流的开关，确定故障发生在这两级开关之间，然后向这两级开关发分闸命令来实现故障隔离的。

这种方式从原理直观的认识上，因系统直接控制分段开关分闸而感觉不会造成变电站断路器冲击。

但事实上，在线路发生故障时，站内断路器必须经过一次重合，其目的是对瞬时性故障的迅速恢复供电，若电流型的配电自动化系统，按照上述原理直接分闸隔离故障，那么大比例的瞬时故障将被视为永久性故障而被隔离，因而会造成扩大事故的问题。

由此可见，几种配电自动化方式在实际应用中都需要经过一次重合闸，变电站内设备的动作次数是相同的。

馈线自动化（电压型）施工说明烟台东方电子信息产业股份有限公司电力调度自动化事业部第一章 馈线自动化的基本原理随着电压型配网自动化设备在国内许多城市的陆续投运，为满足配网自动化建设的需要，充分发挥电压型配网自动化的优势与特点，在我公司推出的系列配网自动化设备中，已经成功的开发了电压型馈线自动化故障检测功能。

所谓电压型配电自动化设备，是指基于电压、时间配合工作原理的设备，其正常工作和对事故的判断处理均是以电压为基本判据，通过各个区段投入的延时逐级送电，来判断故障区间。

为了便于后面的分析，在此，我们以一环网结构的线路为例，简单介绍其基本工作原理。

如下面的线路拓扑图。

CK1和CK2为变电站的出口开关；KG1到KG5为线路上开关，其中KG3为联络开关。

正常运行时，通过出口CK1开关依次经过KG1、KG2开关送电，通过出口CK2开关依次经过KG5、KG4开关送电，整条线路处在开环运行状态。

现模拟在开关KG1与KG2之间的某处G 点发生永久故障时，整条线路动作时序图。

具体如下：12、在G3、经过延时（5S ）后变电站出口开关CK1第一次重合，开关KG1进入X 时限4、开关KG1 X 时限延时结束，开关合闸，进入Y 时限5、因开关KG1重合到故障上，变电站出口开关CK1再次跳闸；开关KG1合闸后因失压而进入Y 时限闭锁，KG2检测到瞬间电压而进入瞬压闭锁6、经过延时（5S）后变电站出口开关CK1第二次重合，恢复正常段供电7、联络开关KG3经过X时限后合闸动作，恢复KG2和KG3之间的非故障区域供电备注：1）开关红色表示开关处于合状态，绿色表示分状态，深绿表示开关处于闭锁状态。

2）时序图描述的为G点发生永久性故障。

当G点发生瞬时故障时，时序图4中KG1合闸成功，将会转化为时序图1。

第二章馈线自动化中FTU的功能描述2．1、分段开关的功能描述分段开关是指在配网线路拓扑中，正常运行时处于合闸的开关。

在馈线自动化中，分段开关实现了以下的功能：X时限投入：在正常状态（无闭锁）下，FTU检测到电压，开始进入X时限延时等待。

“电压-时间型”自动化开关应用原理的分析摘要：在大力推广配网自动化建设的背景下，为提高农村配网自动化水平，解决线路发生故障自动隔离，减少故障查找时间，提高线路供电可靠性研究的需求，自动化开关应用和研究是必不可少的。

目前很多农村电网根据其简单网架结构，结合自动化开关的工作原理和功能特点，选用“电压-时间型”自动化开关来建设智能电网。

本文主要通过研究“电压-时间型”自动化开关的应用原理，展现其处理故障步骤，这对未来配网自动化配置前期工作和应用研究有一定的意义。

关键词：“电压-时间型”；自动化开关；原理；应用前言在目前的农村配电网系统中，在某一馈线出现故障后，大部分都是需要人工进行排查。

配网自动化系统的出现则是利用自动化装置监测配电网的运行状况，及时发现故障，进行故障定位，隔离和恢复对非故障区域的供电，极大缩短计划停电时间和故障停电时间，满足提高供电可靠性、改善供电质量、提升配网管理水平的业务需求。

我国大部分农村地区网架结构单一，多为单辐射型结构，并且多为架空线路，因此多数农村地区建设智能电网主要以“电压-时间型”自动化开关相互配合。

1.“电压-时间型”自动化开关工作原理“电压-时间型”自动化开关主干线分段及联络开关采用装设“电压-时间型”负荷开关，其工作是根据开关“无压分闸、来电延时合闸”，即开关两侧失压后自动分闸，一侧得电后延时合闸的电压时间闭锁合闸逻辑以及联络开关单侧掉电自动投入的工作特性，同时，配合变电站出线断路器进行重合闸，自动隔离故障，恢复非故障区域的正常供电。

自动化负荷开关以分段模式进行，隔离故障区域主要依靠负荷开关的闭锁合闸功能，以下说明其负荷开关闭锁合闸逻辑：图1.1自动化负荷开关闭锁合闸逻辑其中，X时限闭锁是指X时间内闭锁，即自动化负荷开关原状态在分闸，单侧得电后，在设定的时限（X时限）内失压，则保持分闸状态并反向闭锁合闸（故障点在此开关之前）；Y时限闭锁是指在Y时间内闭锁，即自动化负荷开关原状态在合闸，合闸后在设定时间内（Y时限）失压，则自动分闸并正向闭锁合闸（故障点在开关之后）。

电压时间型馈线自动化原理一、引言随着电力系统的迅猛发展，电力负荷的快速增长和新能源的不断接入，电网的安全运行和经济性成为了一个重要的问题。

随着智能化、自动化技术的发展，馈线自动化系统在电网中的应用越来越广泛，成为电网运行的重要组成部分。

电压时间型馈线自动化原理是其中的一种常见实现方式。

本文将对电压时间型馈线自动化原理进行详细介绍。

二、电压时间型馈线自动化原理概述电压时间型馈线自动化原理是指利用馈线两端电压的大小和相位差来实现馈线故障的在线定位和隔离的一种方法。

它通过实时采集馈线两端电压的信息，结合故障检测器的信息，判断是否出现故障，并根据故障信息给出相应的保护命令，实现对电力系统的保护。

电压时间型馈线自动化原理的实现需要利用故障检测器、继电保护和通讯设备等组成的智能系统。

故障检测器用于实时检测馈线的故障信号，继电保护用于根据故障信号进行保护动作，通讯设备用于在不同设备之间进行数据传输和协调。

三、电压时间型馈线自动化原理的基本原理电压时间型馈线自动化原理是基于感应原理设计的，其基本思想是通过感应电磁场来实现故障信息的在线检测和定位。

当故障发生时，馈线两端的电压会发生变化，这个变化会引起感应电磁场的变化，故障检测器可以通过检测感应电磁场的变化来实现故障的定位。

具体来说，在正常情况下，馈线两端的电压是相等且同相位的。

当出现故障时，缺陷点会形成一条地路径，导致电流突然增加，从而导致馈线两端电压的失衡，这个失衡的电压差将形成感应磁场，并在馈线周围产生电磁波辐射。

这个辐射电磁波的频率和波形特征可以被故障检测器捕捉，从而实现故障定位。

基于电压时间型馈线自动化原理的故障检测器，通常分为两种类型：时间域故障检测器和频域故障检测器。

时间域故障检测器通过检测信号的时间差异来实现故障定位，而频域故障检测器则是通过对信号进行频率分析，从而实现故障的定位。

四、电压时间型馈线自动化系统的优缺点电压时间型馈线自动化系统具有如下优点：1、准确度高：电压时间型馈线自动化系统能够准确地定位馈线故障，并发出相应的保护动作，从而保证电网的安全稳定运行。

馈线自动化（电压型）施工说明烟台东方电子信息产业股份有限公司电力调度自动化事业部第一章 馈线自动化的基本原理随着电压型配网自动化设备在国内许多城市的陆续投运，为满足配网自动化建设的需要，充分发挥电压型配网自动化的优势与特点，在我公司推出的系列配网自动化设备中，已经成功的开发了电压型馈线自动化故障检测功能。

所谓电压型配电自动化设备，是指基于电压、时间配合工作原理的设备，其正常工作和对事故的判断处理均是以电压为基本判据，通过各个区段投入的延时逐级送电，来判断故障区间。

为了便于后面的分析，在此，我们以一环网结构的线路为例，简单介绍其基本工作原理。

如下面的线路拓扑图。

CK1和CK2为变电站的出口开关；KG1到KG5为线路上开关，其中KG3为联络开关。

正常运行时，通过出口CK1开关依次经过KG1、KG2开关送电，通过出口CK2开关依次经过KG5、KG4开关送电，整条线路处在开环运行状态。

现模拟在开关KG1与KG2之间的某处G 点发生永久故障时，整条线路动作时序图。

具体如下：12、在G3、经过延时（5S ）后变电站出口开关CK1第一次重合，开关KG1进入X 时限4、开关KG1 X 时限延时结束，开关合闸，进入Y 时限5、因开关KG1重合到故障上，变电站出口开关CK1再次跳闸；开关KG1合闸后因失压而进入Y 时限闭锁，KG2检测到瞬间电压而进入瞬压闭锁6、经过延时（5S）后变电站出口开关CK1第二次重合，恢复正常段供电7、联络开关KG3经过X时限后合闸动作，恢复KG2和KG3之间的非故障区域供电备注：1）开关红色表示开关处于合状态，绿色表示分状态，深绿表示开关处于闭锁状态。

2）时序图描述的为G点发生永久性故障。

当G点发生瞬时故障时，时序图4中KG1合闸成功，将会转化为时序图1。

第二章馈线自动化中FTU的功能描述2．1、分段开关的功能描述分段开关是指在配网线路拓扑中，正常运行时处于合闸的开关。

在馈线自动化中，分段开关实现了以下的功能：X时限投入：在正常状态（无闭锁）下，FTU检测到电压，开始进入X时限延时等待。

技能认证配网自动化基础考试(习题卷7)第1部分：单项选择题，共44题，每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。

1.[单选题]配电线路中，延长环是一种（ ）金具。

A)线夹B)拉线C)接续D)连接答案:D解析:2.[单选题]PMS2.0系统配网抢修管控模块，抢修派工必须指派最少( )支抢修队伍。

A)1B)2C)3D)4答案:A解析:关联评价点的名称：配网设备台账查看3.[单选题]终端配套兼容 2G/3G/4G 数据通信技术的无线通信模块时，通信电源额定电压（ ）V。

A)5B)12C)24D)36答案:C解析:4.[单选题]平衡式传输方式中101规约是一种“问答+循环”式规约，()可以作为启动站。

A)只有主站端B)只有子站端C)主站端和子站端D)都不可以答案:C解析:5.[单选题]（初级工）将正在运行的应用程序最小化后，该应用程序处于()状态。

A)运行B)挂起C)停止D)退出答案:A解析:6.[单选题]应开启网关等设备操作系统的（ ）功能，实现对所访问的主机的IP、端口、协议等进行限制，配置基于目C)防火墙D)正反向隔离答案:C解析:7.[单选题]哪项不是智能分布式馈线自动化的特点。

（ ）A)快速故障处理，毫秒级定位及隔离，秒级供电恢复B)停电区域小C)定值整定简单。

D)需要变电站出线断路器配置3次重合答案:D解析:8.[单选题]集中器本地交互APP实现抄读（ ）数据的功能，包括档案、历史数据、事件等。

A)I型集中器B)II型集中器C)电能表D)采集器答案:A解析:9.[单选题]PT、CT的二次侧接地，是指（）。

A)保护地B)工作地C)防雷地D)电源地答案:A解析:二次回路知识10.[单选题]104规约通信采用（ ）的出错重发机制来实现数据的正确接收。

A)ACD置1B)FCB位翻转C)接收序号确认D)链路确认答案:C解析:广西电网有限责任公司配电自动化DLT634.5104-2009规约补充实施细则11.[单选题]公钥密码学的思想最早是由（ ）于1975年提出的。