配电网自动化技术.ppt

配电网故障区段自动定位方法故障指示器是一种安装在架空线、电缆及母排上指示故障电流通路的装置。通过在分支点和用户进线等处安装故障指示器，可以在故障后借助于指示器的指示，迅速确定故障分支和具体区段，大幅度减少寻找故障点的时问，尽快排除故障，恢复正常供电，提高供电可靠性。第（5）种方法是近年来发展的一种有效的故障位置指示手段，根据故障指示器的指示，可以比较快地找到故障点。将第（4）（5）两种方法结合使用，既可进行故障区段隔离及恢复对非故障区段供电，又可较好地确定故障点。短路故障指示器图故障指示器a）实物图b）原理框图短路故障指示器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对地电场的变化，来识别故障特征，从而判断是否给出故障指示。图故障指示器故障指示原理过流型故障指示器的原理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。（1）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；（2）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。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：（1）从运行电流突增到故障电流，即有一个正的变化。（2）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。（3）线路停电，电流和电压下降为零。自适应型故障指示器的原理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。故障指示器的种类1）旋转式翻牌显示2）发光指示3）旋转指示和发光指示结合，白天旋转指示的红色反光膜容易观察，夜晚发光指示容易观察。4）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。5）短距离无线通信：故障指示器与现场的故障采集器间采用短距离无线通信实现双向数据通信。故障指示器的一般安装位置（1）变电站出线，用于判断短路故障在站内或站外。（2）长线路分段，指示短路故障所在的区段。（3）高压用户入口，用于判断用户故障。（4）安装于电缆与架空线路连接处，指示故障是否在电缆段。（5）环网柜或电缆分支箱的进出线，判断故障区段和故障馈出线。馈线自动化模式馈线自动化模式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）利用点对点通信现地隔离故障，故障信息上传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。基于重合器的馈线自动化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。重合器与电压-时间型分段器配合

——辐射状网故障区段隔离重合器与电压-时间型分段器配合——环状网开环运行时故障区段隔离基于重合器的馈线自动化系统不足基于馈线监控终端的馈线自动化系统由馈线监控终端、通信网络及主站系统构成。基于馈线监控终端的馈线自动化当配电网发生故障后，各相关馈线监控终端将相应的分段开关及联络开关处的实时信息通过数据通信传到主站系统，主站系统根据一定的故障区段定位算法自动定位出故障所在区段，并下发命令给相关馈线监控终端操作开关设备将故障区段隔离，并恢复非故障区段供电。基于馈线监控终端的馈线自动化对于辐射网、树状网和处于开环运行的环状网，故障区段定位只需要判断沿线的各个开关是否流过故障电流。假如线路出现单一故障，沿电源到负荷的方向最后一个经历了故障电流和第一个没有经历故障电流的开关之间为故障区段。为了确定开关上是否流过故障电流，需要对安装于其上的各台馈线监控终端进行整定，由于不是通过对各个开关整定值的区别来定位故障区段，所以这种整定较方便。配电网故障区段定位最基本的问题就是如何用合理的数学方式来描述故障区段定位问题，并快速求解。基于网形结构矩阵的定位算法网形结构矩阵C若节点i和节点j之