配電網(wǎng)自動(dòng)化FTU培訓(xùn).ppt

1、配電自動(dòng)化培訓(xùn),名詞解釋,CB：變電站出線重合器；FB：分段重合器；FS：智能分段器；FFK：分界負(fù)荷開(kāi)關(guān)；FTU：智能終端（控制器）。 高壓斷路器，它不僅可以切斷或閉合高壓電路中的空載電流和負(fù)荷電流，而且當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)通過(guò)繼電器保護(hù)裝置的作用，切斷過(guò)負(fù)荷電流和短路電流，它具有相當(dāng)完善的滅弧結(jié)構(gòu)和足夠的斷流能力，可分為：油斷路器（多油斷路器、少油斷路器）、六氟化硫斷路器（SF6斷路器）、真空斷路器、壓縮空氣斷路器等。 重合器是具有自動(dòng)重合閘功能的斷路器，一般用于戶外線路上，能快速恢復(fù)瞬時(shí)性故障、隔離永久性故障。 分段器是具有隔離功能的負(fù)荷開(kāi)關(guān)，不具備開(kāi)斷短路電流能力，可以開(kāi)合額定電流，關(guān)合短

2、路電流。一般與重合器配合，配置相應(yīng)控制器，可實(shí)現(xiàn)線路故障定位，并將故障段隔離。相比之下，分段器的價(jià)格要比斷路器、重合器低很多。 分界開(kāi)關(guān)，實(shí)際上與分段器或分段開(kāi)關(guān)是同一個(gè)概念，在線路上的功能是一致的。不同的是：分界斷路器為斷路器，具備斷開(kāi)短路電流的能力，分段器和分界負(fù)荷開(kāi)關(guān)為負(fù)荷開(kāi)關(guān)，不具備開(kāi)斷短路電流的能力。 分段器是一條配電線的開(kāi)關(guān)，聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)是兩條配電線上的開(kāi)關(guān)，分界開(kāi)關(guān)時(shí)支線上的開(kāi)關(guān)，只能裝于分支線路或末端線路上，不得串連使用。,斷路器和負(fù)荷開(kāi)關(guān)的參數(shù)比較,FTU保護(hù)的種類,饋線自動(dòng)化有兩種實(shí)現(xiàn)方式：就地型和集中型。 就地型又叫電壓型實(shí)現(xiàn)方式，通過(guò)重合器來(lái)實(shí)現(xiàn)，饋線失電壓時(shí)開(kāi)關(guān)跳開(kāi)，然后

3、依時(shí)間延時(shí)順序試合分段開(kāi)關(guān)，最后確定故障區(qū)段再隔離故障并恢復(fù)非故障區(qū)供電。包含電壓時(shí)間型，電流計(jì)數(shù)型，電壓電流型。 優(yōu)點(diǎn)是: 1、故障隔離和自動(dòng)恢復(fù)由重合器自身完成，無(wú)需主站控制，無(wú)通信系統(tǒng); 2、投資較少，易于實(shí)現(xiàn)。 缺點(diǎn)是: 1、對(duì)一次設(shè)備要求較高，需將部分開(kāi)關(guān)更換成重合器; 2、不能進(jìn)行遠(yuǎn)方監(jiān)控，無(wú)法實(shí)現(xiàn)配電SCADA功能; 3、由于多次重合對(duì)系統(tǒng)及負(fù)荷設(shè)備沖擊大; 4、故障恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)，一般為1分鐘以上; 5、不具擴(kuò)展性和通用性。 其適用范圍是: 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行方式相對(duì)固定、農(nóng)村及郊區(qū)電網(wǎng)架空、輻射型線路。 集中型，又叫電流型實(shí)現(xiàn)方式，通過(guò)負(fù)荷開(kāi)關(guān)、FTU加主站系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。由FTU檢

4、測(cè)電流以判別故障，故障信息傳送到主站，由主站確定故障區(qū)段，然后由主站系統(tǒng)發(fā)遙控命令控制開(kāi)關(guān)動(dòng)作，完成故障隔離并恢復(fù)非故障區(qū)供電，集中型饋線自動(dòng)化包括半自動(dòng)和全自動(dòng)兩種方式。 優(yōu)點(diǎn)是: 1、故障隔離和供電恢復(fù)時(shí)間較快，一般在1min左右; 2、實(shí)現(xiàn)“三遙”，系統(tǒng)易于擴(kuò)展。 缺點(diǎn)是: 1、對(duì)主（子）站的依賴，及依賴于通信系統(tǒng); 2、投資較大。,電壓時(shí)間型智能分段器,CB：變電站出線重合器；FB：分段重合器；FS：智能分段器；FTU：控制器 適用于10kV饋線分段點(diǎn)或者聯(lián)絡(luò)點(diǎn)，能與變電站出線斷路器或者智能重合器配合，以電壓-時(shí)限方式進(jìn)行故障處理。 1、e線路發(fā)生永久性故障，F(xiàn)B分閘，F(xiàn)S3、FS4感

5、應(yīng)到失壓后分閘； 2、FB重合器第一次重合閘； 3、FS3感應(yīng)到電壓后，按預(yù)先設(shè)定的合閘順延時(shí)差（稱作x時(shí)限，假設(shè)為7s）延時(shí)7s合閘，再經(jīng)過(guò)5s后復(fù)位； 4、FS4感應(yīng)到電壓后，延時(shí)7s后合閘，關(guān)合到故障線路上； 5、重合器感應(yīng)到故障電流，再次分閘；FS3、FS4感應(yīng)到失壓后也再次分閘，其中FS4在檢測(cè)時(shí)限（稱作Y時(shí)限，假設(shè)為5s，Yx）內(nèi)檢測(cè)到電壓又失去電壓，因此分閘后閉鎖； 6、重合器第二次重合閘； 7、FS3感應(yīng)到電壓后，延時(shí)7s合閘，再經(jīng)過(guò)5s后復(fù)位； 8、FS4保持在閉鎖分閘狀態(tài)，將故障段隔離；,電流計(jì)數(shù)型分段器,1、若故障發(fā)生在F3處，則重合器快速分閘后，分段器1、2、3各計(jì)數(shù)一

6、次，其中分段器3達(dá)到設(shè)定的次數(shù)，分閘閉鎖，隔離故障線路；重合器重合成功，恢復(fù)非故障區(qū)段的供電。而分段器1和分段器2則未達(dá)到設(shè)定的記憶次數(shù)，不分閘。 2、若故障發(fā)生在F2處，則重合器快速分閘后第一次重合，仍然合在故障上，再次分閘，此時(shí)分段器2計(jì)數(shù)2次，達(dá)到設(shè)定的記憶次數(shù)，分閘閉鎖，隔離故障線路；重合器重合成功，恢復(fù)非故障區(qū)段的供電。而分段器l未達(dá)到設(shè)定的記憶次數(shù)，不分閘；分段器3感受不到故障電流，不計(jì)數(shù)。 3、若故障發(fā)生在Fl處，同上，在重合器第3次分閘后，分段器l計(jì)數(shù)3次，達(dá)到設(shè)定的記憶次數(shù)，分閘閉鎖，隔離故障線路；重合器重合成功，恢復(fù)非故障區(qū)段的供電。而分段器2和分段器3感受不到故障電流，不

7、計(jì)數(shù)。,電壓電流型分段器,采用以電壓-時(shí)間為判據(jù)的閉鎖合閘技術(shù)，以故障電流為判據(jù)的閉鎖分閘技術(shù)。假如b處永久故障 FS屬于負(fù)荷開(kāi)關(guān) 1、CB重合器檢測(cè)到故障電流，分閘，F(xiàn)S1,FS2,FS3兩側(cè)失壓分閘 2、CB第一次重合閘， 3、FS1感應(yīng)到電壓后，按預(yù)先設(shè)定的合閘順延時(shí)差（稱作x時(shí)限，假設(shè)為7s）延時(shí)7s合閘，再經(jīng)過(guò)5s后，沒(méi)有檢測(cè)到故障電流，閉鎖分閘，延時(shí)5分閘后閉鎖復(fù)歸； 4、FS2合閘到故障線路，合閘之后在設(shè)定時(shí)間內(nèi)失壓，并檢測(cè)到故障電流， 5、CB檢測(cè)到故障電流，再次分閘，F(xiàn)S1閉鎖分閘不動(dòng)作，F(xiàn)S2失壓自動(dòng)分閘并閉鎖合閘，隔離故障； 6、CB第二次重合閘后，F(xiàn)S1恢復(fù)供電，F(xiàn)S2

8、保持分閘狀態(tài)，F(xiàn)S3保持分閘狀態(tài) FS屬于斷路器 1、CB重合器檢測(cè)到故障電流，分閘，F(xiàn)S1,FS2,FS3兩側(cè)失壓分閘 2、CB第一次重合閘， 3、FS1感應(yīng)到電壓后，按預(yù)先設(shè)定的合閘順延時(shí)差（稱作x時(shí)限，假設(shè)為7s）延時(shí)7s合閘，再經(jīng)過(guò)5s后，沒(méi)有檢測(cè)到故障電流，閉鎖分閘，延時(shí)5分閘后閉鎖復(fù)歸； 4、FS2合閘到故障線路，合閘后在設(shè)定時(shí)間內(nèi)失壓，并檢測(cè)到故障電流自動(dòng)分閘并閉鎖合閘，隔離故障；,a,b,分界斷路器,CB：變電站出線重合器；FS分段開(kāi)關(guān)；K1K3分界斷路器 分界斷路器成套裝置（俗稱斷路器“看門狗”）安裝于10kV各種接地方式的架空網(wǎng)、電纜網(wǎng)、架空電纜混合網(wǎng)分支線T接責(zé)任分界點(diǎn)處

9、及符合要求的分支線路和末段線路上。設(shè)備安裝后可以自動(dòng)切除用戶側(cè)單相接地故障、自動(dòng)閉鎖用戶側(cè)的相間短路故障 與變電站出線保護(hù)級(jí)差配合，自動(dòng)隔離用戶支線相間短路故障段 自動(dòng)檢測(cè)線路零序電流，自動(dòng)切除用戶分支線單相接地故障段 用戶分支線的線路或設(shè)備故障不波及配電網(wǎng)主干線和相鄰用戶 在配置通信模塊及建立通信鏈接后，可實(shí)現(xiàn)遙信、遙測(cè)、遙控功能。,4）過(guò)負(fù)荷保護(hù)功能：,3）自動(dòng)重合閘及后加速處理：,2）相間短路故障處理：,1）單相接地故障處理：,分界負(fù)荷開(kāi)關(guān),CB：變電站出線重合器；FB分段重合器；FFK分界負(fù)荷開(kāi)關(guān) 分界負(fù)荷開(kāi)關(guān)成套裝置（簡(jiǎn)稱FFK，俗稱看門狗）安裝于10kV各種接地式的架空網(wǎng)、電纜網(wǎng)、

10、架空電纜混合網(wǎng)分支線T接責(zé)任分界點(diǎn)處及符合要求的分支線路和末段線路上。設(shè)備安裝后可以自動(dòng)切除用戶側(cè)單相接地故障、自動(dòng)閉鎖用戶側(cè)的相間短路故障 與變電站出線保護(hù)配合，自動(dòng)隔離用戶支線相間短路故障段 自動(dòng)檢測(cè)線路零序電流，自動(dòng)切除用戶分支線單相接地故障段 用戶分支線的線路或設(shè)備故障不波及配電網(wǎng)主干線和相鄰用戶 在配置通信模塊及建立通信鏈接后，可實(shí)現(xiàn)遙信、遙測(cè)、遙控功能。,過(guò)流保護(hù),過(guò)流保護(hù)，根據(jù)判據(jù)不同，分為以下幾種 過(guò)流保護(hù)： 判據(jù)只有電流。 低電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)：電流和低電壓（一般都是指線電壓）。 復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)：判據(jù)電流、低電壓、負(fù)序電壓，主要用在變壓器的后備保護(hù)或者變壓器的進(jìn)線保護(hù)中。

11、 三段式方向過(guò)流保護(hù),什么過(guò)流保護(hù)要加這個(gè)閉鎖條件呢？,低電壓閉鎖條件主要是為了防止變壓器過(guò)載的時(shí)候引起裝置誤動(dòng)。變壓器過(guò)載時(shí)，電壓會(huì)降低，電流自然會(huì)升高，有可能達(dá)到過(guò)流定值，而過(guò)載的情況只會(huì)發(fā)生很短的時(shí)間，如果沒(méi)有低電壓閉鎖條件，會(huì)引起變壓器解列，所以為了保證供電的可靠性，加了低電壓閉鎖條件。 負(fù)序電壓閉鎖條件主要是為了提高三相斷短路的靈敏度，單相和兩相短路時(shí)都會(huì)產(chǎn)生很大的負(fù)序電壓，不用去考慮，而三相短路時(shí)，短路電流也是對(duì)稱的，但在短路的瞬間，三相電壓降低，會(huì)出現(xiàn)一定的負(fù)序值（69V)，負(fù)序電壓閉鎖就是采用這個(gè)原理，在負(fù)序電壓高于門檻時(shí)（可整定），可靠出口。綜上，復(fù)壓閉鎖過(guò)電流的作用是為了防

12、止變壓器過(guò)載時(shí)的誤動(dòng)，提高三相短路故障時(shí)出口的靈敏度。在保護(hù)裝置中，復(fù)壓有兩個(gè)定值，即低電壓閉鎖值和負(fù)序電壓閉鎖值，由用戶自己整定。延時(shí)后動(dòng)作于變,復(fù)合電壓閉鎖電流保護(hù)邏輯,低電壓閉鎖電流保護(hù)邏輯,重合閘功能,低電壓保護(hù),涌流閉鎖問(wèn)題，為避免分界開(kāi)關(guān)空載合閘時(shí)變壓器涌流導(dǎo)致相間過(guò)流保護(hù)誤動(dòng)作，控制器提供了涌流閉鎖功能。當(dāng)檢測(cè)到分界開(kāi)關(guān)空載合閘時(shí)控制器短時(shí)間閉鎖相間過(guò)流保護(hù)，2秒鐘后重新投入保護(hù)功能，如果判斷空載合閘狀態(tài)。 PT斷線有兩判據(jù)： 1、 交流輸入電壓為零但某相電流不為零； 2、 最大線電壓大于額定電壓的20%，并且最大線電壓大于最小線電壓的1.25倍。 當(dāng)滿足上述任一條件，5秒后控制

13、器檢出PT斷線故障，并點(diǎn)亮相應(yīng)的指示燈。 1在保護(hù)啟動(dòng)元件未動(dòng)作時(shí)滿足下列條件之一者就判定為TV 斷線： （1）負(fù)序電壓U25V 且三個(gè)相間電壓均大于18V；（單相TV 斷線） （2）在至少一相有電流0.1In 或者HWJ=1 的條件下三個(gè)單相電壓均小于8V。（三相TV 斷線） 檢測(cè)到TV 斷線后，延時(shí)1s 告警并展寬5S,同時(shí)退出過(guò)流保護(hù)的低電壓閉鎖元件。,PT或TV斷線判據(jù),目前，國(guó)內(nèi)廠家對(duì)于PT不對(duì)稱斷線的判據(jù)各有不同，以下述的三種判據(jù)為例。 1、判據(jù)一：負(fù)序電壓大于8V。 該判據(jù)是利用PT不對(duì)稱斷線時(shí)，存在負(fù)序電壓，而單相接地故障時(shí)，負(fù)序電壓為零的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行PT不對(duì)稱斷線的判斷的。 2

14、、判據(jù)二：三相電壓的向量和大于18V，并且至少有一線電壓的模值之差大于20V。三相電壓的向量和大于一指定值(18V)，是不對(duì)稱斷線的主要特征，“至少有一線電壓的模值之差大于20V”，用來(lái)考慮在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，單相接地故障時(shí)，三相的線電壓仍然是對(duì)稱的，以此來(lái)區(qū)分單相接地故障和不對(duì)稱斷線。 3、判據(jù)三：存在一線電壓的模值之差大于18V。該判據(jù)同判據(jù)二一樣，也是通過(guò)線電壓的模值之差作為PT不對(duì)稱斷線的判據(jù)，并且是以此來(lái)區(qū)分單相接地故障和不對(duì)稱斷線的。,結(jié)合PT對(duì)稱斷線和不對(duì)稱斷線的特點(diǎn)進(jìn)行分析后，微機(jī)保護(hù)裝置廠家對(duì)PT斷線的判據(jù)重新進(jìn)行了修正：存在一線電壓小于70V，且某一相電流大于0.04In

15、，用于檢測(cè)三相失壓和不對(duì)稱斷線；負(fù)序電壓大于8V，用于檢測(cè)不對(duì)稱斷線。滿足上述任一條件后，延時(shí)3s報(bào)PT斷線。 判據(jù)主要是用來(lái)判別對(duì)稱性三相斷線的，同時(shí)又是對(duì)不對(duì)稱斷線的補(bǔ)充。其中加上電流閉鎖條件，是用來(lái)防止保護(hù)裝置在調(diào)試過(guò)程中未加任何電壓量時(shí)誤發(fā)告警信號(hào)。判據(jù)則是專門用于對(duì)PT發(fā)生不對(duì)稱斷線時(shí)進(jìn)行判斷的。 針對(duì)上述現(xiàn)場(chǎng)情況，結(jié)合PT斷線的特點(diǎn)，對(duì)該判據(jù)的動(dòng)作行為分析如下： PT二次側(cè)單相斷線時(shí)，其他兩相的電壓保持不變，隨著k值的不同，判據(jù)可能動(dòng)作，也可能不動(dòng)作，但存在負(fù)序電壓，故判據(jù)肯定動(dòng)作，裝置能夠正確發(fā)告警信號(hào)。 PT二次側(cè)兩相斷線時(shí)，未斷線相的電壓保持不變，斷線兩相的電壓隨著k值的變化也變化，此時(shí)判據(jù)可能動(dòng)作，也可能不動(dòng)作。但判據(jù)存在一線電壓小于70V、線路有電流的條件會(huì)滿足，故裝置也能夠正確發(fā)告警信號(hào)。 PT發(fā)生三相對(duì)稱斷線時(shí)，判據(jù)能夠正確動(dòng)作，判據(jù)不動(dòng)作。,注意事項(xiàng),手動(dòng)分閘閉鎖： 面板按鍵分閘后，控制器閉鎖，上電不自動(dòng)