“集中型”馈线自动化动作原理讲解

摘要：馈线自动化是配电自动化的主要功能之一。

该文针对中国配电自动化的实施情况，讨论了馈线保护技术的现状及发展，提出了建立在光纤快速通信基础上的配电网馈线系统保护的新原理和新概念。

馈线系统保护充分吸取了高压线路纵联保护的特点，利用馈线保护装置之间的快速通信，一次性地实现对馈线故障的故障隔离、重合闸、恢复供电功能，将馈线自动化的实现方式从集中监控模式发展为分布式保护模式，从而提高了配电自动化的整体功能。

关键词：系统保护；配电自动化；馈线自动化1 引言配电自动化技术是服务于城乡配电网改造建设的重要技术。

配电自动化主要包括馈线自动化和配电管理系统。

通信技术是配电自动化的关键。

目前，我国配电自动化进行了较多试点，由配电主站、子站和馈线终端构成的3层结构已得到普遍认可[1]。

光纤通信作为主干网的通信方式也得到共识。

馈线自动化的实现也完全能够建立在光纤通信的基础上，这使得馈线终端能够快速地彼此进行通信，共同实现具有更高性能的馈线自动化功能。

2 配电网馈线保护的技术现状电力系统由发电、输电和配电3部分组成。

发电环节的保护集中在元件保护，主要目的是确保发电厂当发生电气故障时将设备遭受的损失降到最小。

输电网的保护集中在对输电线路的保护，其首要目的是维护电网的稳定。

配电环节的保护集中在馈线保护上。

配电网不存在稳定问题，一般认为馈线故障的切除并不严格要求是快速的。

不同的配电网对负荷供电可靠性和供电质量的要求是不同的。

许多配电网仅是考虑线路故障对售电量的影响及对配电设备寿命的影响，尚未将配电网故障对电力负荷（用户）的负面影响作为配电网保护的目的。

随着我国经济的发展，电力用户对电能的依赖性越来越大，提高供电可靠性和改善供电电能质量已成为配电网的工作重点。

而配电网馈线保护的主要作用也体现在提高供电可靠性上，具体包括馈线故障切除、故障隔离和恢复供电。

具体实现方式有以下几种。

（1）传统的电流保护过电流保护是最基本的继电保护之一。

第五章馈线自动化在现代电力系统中，馈线自动化是一项至关重要的技术。

它就像是电力输送网络中的“智能管家”，能够实时监测、控制和优化电力的分配，确保电力的稳定供应和高效利用。

首先，让我们来理解一下什么是馈线。

简单来说，馈线就是将电力从变电站输送到各个用户终端的线路。

而馈线自动化，就是通过各种技术手段，让这些线路能够自动地完成监测、故障诊断、隔离以及恢复供电等一系列操作，无需人工过多干预。

那么，馈线自动化是如何实现的呢？这其中涉及到众多的技术和设备。

比如说，先进的传感器被安装在馈线上，它们就像是电力线路的“眼睛”，能够实时感知电流、电压等参数的变化，并将这些信息快速传递给控制中心。

控制中心则像是整个系统的“大脑”，接收到这些信息后，通过复杂的算法和逻辑判断，对线路的运行状态进行分析。

当馈线发生故障时，馈线自动化系统能够迅速做出反应。

它能够快速准确地定位故障点，并将故障区域与正常区域隔离开来。

这一过程大大缩短了停电时间，减少了对用户的影响。

而且，在隔离故障后，系统还能够自动地恢复非故障区域的供电，使得电力供应尽快恢复正常。

为了实现这些功能，馈线自动化系统通常采用了几种常见的模式。

一种是基于重合器和分段器的模式。

重合器具有多次重合的功能，当线路发生故障时，重合器会按照预定的程序进行多次重合操作。

分段器则能够根据通过的电流大小和时间来判断是否动作，从而实现故障区域的隔离。

另一种常见的模式是基于远方终端单元（RTU）和主站系统的模式。

RTU 安装在馈线上的各个监测点，负责采集数据并将其传输给主站系统。

主站系统则根据接收到的数据进行分析和决策，下达控制指令。

除了上述两种模式，还有一种基于智能终端和通信网络的模式。

这种模式利用了先进的智能终端设备，如智能断路器、智能传感器等，它们具备更强的计算和通信能力。

通过高速可靠的通信网络，这些智能终端能够与控制中心实现实时交互，从而实现更加精准和快速的馈线自动化控制。

馈线自动化带来的好处是显而易见的。

10kV电力系统馈线自动化及其故障处理摘要：文章首先结合短路、接地故障处理原理来分析了馈线自动化工作原理，提出了馈线自动化几种保护配置方案及故障处理。

关键词：自动化保护;配置方案;故障;处理馈线自动化就是监视馈线的运行方式和负荷。

由于目前国内配电网自动化系统尚没有统一的模式，因此，不同设备，不同设计方案组成的配网自动化系统的馈线自动化实施方法就不同。

1馈线自动化工作原理本模式为10kV中性点消弧线圈接地系统研发的馈线自动化模式，该模式成套设备由压型柱上负荷开关、电压型监控终端及三相-零序组合式电压互感器三组件组成，成套设备采用电压－时限工作原理，与变电站出线断路器配合，完成故障的隔离和非故障区间的供电恢复。

1.1短路故障处理原理当线路发生短路故障时，变电站出线断路器保护跳闸，经过大于3.5秒后第一次重合闸，柱上负荷开关一侧得电后逐级延时合闸，当合闸到故障点后，变电站出线断路器再次跳闸，同时监控终端通过电压－时限逻辑判断出故障点并闭锁故障点两端负荷开关，保证负荷开关再次得电后不合闸(此次重合闸是为了判断故障点并隔离故障点);变电站出线断路器第二次重合闸，恢复故障点前端线路供电，联络开关延时合闸，自动恢复故障点后端线路供电。

1.2接地故障处理原理由于10kV系统是小电流接地系统，发生单相接地故障时，整个10kV系统都有零序电压，此时需要通过人为的拉线法找出故障线路。

当找出故障线路后，再人为合上线路出口断路器，柱上负荷开关单侧得电后延时逐级合闸，合闸到非故障区段线路，监控终端检测不到零序电压，合闸到故障区段线路后，监控终端检测到零序电压，此时监控终端给负荷开关发出分闸命令成功隔离故障，同时故障点后端监控终端感受到一个瞬时电压也成功闭锁。

联络开关经延时后，自动合闸恢复故障点后端线路供电。

2馈线自动化保护配置方案(断路器＋负荷开关＋智能控制器)本方案涉及的主要设备为馈线出线断路器、主干线分段断路器、主干线分段负荷开关、分支线分界断路器、分支线分界负荷开关、分支线用户分界负荷开关。

典型馈线自动化工作模式及其特点（1. 山东理工大学山东淄博 255000；2. 国网山东省电力公司高青供电公司山东高青 256300；3. 国网山东省电力公司阳信供电公司山东阳信 251800；4.国网山东省电力公司电力经济技术研究院山东济南 250002）引言馈线自动化是配电自动化的重要组成部分，其作用是快速确定故障区段并且进行隔离，然后恢复非故障区域的供电，来提高系统的暂态稳定性与供电可靠性。

实施馈线自动化的目的：一是当配电网某馈线发生故障时，能够对故障区间进行快速的定位并且进行隔离，然后对非故障区域进行供电恢复，确保能够最大程度地减少停电时间，尽可能的减少停电面积；二是实时的监控配电网运行状态。

馈线自动化实现模式有多种，目前应用较为广泛的馈线自动化分为四种：就地型、集中型、用户分界型与智能分布型。

1就地型馈线自动化模式就地型馈线自动化的实现过程需要分段装置与自动重合装置相互配合来完成。

当线路发生故障时，各分段器根据电压或者电流的变化，与配置在变电站线路出口的自动重合闸装置按照预先设定的逻辑顺序动作，不需要主站的参与就可以完成故障区间的定位与隔离操作以及非故障区间的供电恢复的操作。

就地型馈线自动化可以分为电压-时间型、电流-计数型和电压-电流型，下文以电压-时间型为例介绍。

“电压-时间型”馈线自动化模式的实现需要电压型馈线终端设备和电压型负荷开关的配合。

该馈线自动化的实现原理主要依据“电压-时间型”负荷开关具有“来电合闸、无压分闸”的工作性质，再配合变电站配置的一次重合闸设备，利用时间顺序通过逻辑检测，不需要配电自动化主站的参与就能确定故障区段位置，并能够闭锁与故障所在位置相连的电压型负荷开关的来电合闸功能，从而实现故障区间的就地隔离功能。

“电压-时间型”馈线自动化不需要配电自动化主站的参与而且不依赖通信就可以实现故障的隔离。

但是由于该模式的实现需要变电站延时自动重合闸参与才能完成，而且各负荷开关以此合闸并带有一定的延时，因此该模式的实现需要较长的时间。

馈线自动化系统1.概述 (2)2馈线自动化简介 (3)2.1馈线自动化的定义 (3)2.2馈线自动化的功能 (3)2.3馈线自动化的作用 (3)2.4馈线自动化的发展 (5)3馈线自动化系统的构成 (6)3.1一次设备 (6)3.2控制箱 (7)4几种馈线自动化方式 (9)4.1集中控制式 (10)4.2就地自动控制 (9)4.3各馈线方式比较 (11)5工程实例 (13)5.1工程背景 (13)5.2工程实施情况 (13)5.3 实际效果 (13)6总结 (15)参考文献 (16)1.概述配电自动化系统简称配电自动化（DA-Di stri-bution Automa t ion），是对配电网上的设备进行远方实时监视、协调及控制的一个集成系统，它是近几年来发展起来的新兴技术领域，是现代计算机及通信技术在配电网监视与控制上的应用。

目前，西方发达工业国家正大力推广该技术，我国有的供电部门也已经采用或正在积极地调研考察，准备采用这项技术。

按照系统的纵向结构，配电自动化可分为配电管理系统（DMS主站）、变电站自动化、馈电线路自动化、用户自动化（需方管理DSM）等四个层次的内容。

其中，馈电线路自动化系统，简称馈线自动化（FA-Feeder Automation），难度大，涉及的新技术比较多，是提供供电可靠性的关键。

本文将介绍馈线自动化的基本概念、系统结构及其各个组成部分的功能、作用及技术要求，供有关工作者参考。

2馈线自动化简介2.1馈线自动化的定义在工业发达国家的配电网中，广泛采用安装在户外馈电线路上的柱上开关、分段器、重合器、无功补偿电容器等设备，以减少占地面积与投资，提高供电的质量、可靠性及灵活性。

现在在我国各供电部门占也愈来愈多地采用线路上的设备。

这些线路上的早期设备自动化程度低，一般都是人工操作控制。

随着现代电子技术的进步，人们开始研究如何应用计算机及通信技术对这些线路上的设备实现远方实时监视、协调及控制，这样就产生了馈线自动化技术。