配电网自动化课程论文

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1、配电网自动化课课程论文 论 文文 题 目 重合器原理理及在 馈线自动化化中的应用学 生 姓 名名 肖肖雄 学 号 200080722031 所 在 学 院院 控制工程学学院 专 业 电气工程程及其自动化化 班 级 1班 2011年 112 月重合器原理及在在馈线自动化化中的应用一 、 引言早在半个世世纪前，许多多国家就采用用重合器或断断路器与分段段器、熔断器器的配合使用用来实现馈线线自动化，它它对提高供电电可靠性、减减少运行费用用具有一定作作用。一般将将重合器用在变变电所内作为为配电线路的的出线保护设设备，或用在在配电线路中中部和重要分分支线入口作作为线路分段段保护设备。在在不同使用场场合中，

2、重合合器可能需同同熔断器、分分段器、断路路器或其它重重合器配合使使用，保护配合是是重合器应用用中的一个关关键问题 。二、 基于重合器的馈馈线自动化馈线自动化就是是监视馈线的的运行方式和和负荷。当故故障发生后，及时准确地确定故障区段，迅速隔离故障区段并恢复健全全区段供电的自动化的馈线自动化是配电网自动化最重要的内容之一。馈线自动化有两两种模式即：基于自动化开关关设备的馈线线自动化系统统。基于RTU、通通信网络、SCADA计算机系统统配网自动化化系统。采用配电自动化化开关设备的的馈线自动化化系统，不需需要建设通信信通道，只需需恰当利用配配电自动化开开关设备的相相互配合关系系，就能达到到隔离故障区区

3、域和恢复全全区域供电的的功能。有三种典型的配配电自动化开开关设备的相相互配合实现现馈线自动化化的模式：即即重合器和重重合器配合模模式、重合器器和电压-时间型分段段器配合模式式以及重合器器和过流脉冲冲计数型分段段器配合模式式。下面介绍下着三三种基于重合合器的配合模模式的基本原原理。2.1、重合器器的分类和功功能重合器：是一种种自具控制及及保护功能的的开关设备，它它能按预定的的开断和重合合顺序自动进进行开断和重重合操作，并并在操作后自自动复位或者者闭锁。分类：功能：线路正常常运行时起到到断路器的作作用。在线路路故障时，如如果重合器经经历了超过设设定值的故障障电流，则重重合器跳闸，并并按预先整定定的

4、动作顺序序做若干次合合、分闸的循循环操作，若若重合成功则则自动终止后后续的动作，并并经一段时间间后恢复到预预先的整定状状态，为下一一次故障做好好准本。若重重合失败则闭闭锁在分闸状状态，只有通通过手动复位位才能解除闭闭锁。 2.2、分段器器的分类和功功能分段器是一种提提高配电网自自动化程度和和可靠性的一一种设备，它它必须和电源源侧前级主保保护开关相配配合，在失压压或无电流的的情况下自动动分闸。功能：在电路发发生永久性故故障时，分段段器在预定次次数的分合操操作后闭锁于于分闸状态，从从而达到隔离离故障线路区区段的目的。若若分段器未完完成预定次数数的分合操作作，故障就被被其他设备切切除了，则其其保持在

5、合闸闸状态，并经经一定时间后后恢复到预先先的整定状态态。分类：根据判断断故障方式的的不同可分为为电压时间型分段段器和过流脉脉冲计数型分分段器两类。（1）电压时时间型分段器器：是凭借加加压、失压的的时间长短来来控制其动作作的，失压后后分闸，加压压后合闸或闭闭锁。X时限：分段器器电源侧加压压开始，到该该分段器合闸闸的时延，也也称为合闸时时间。Y时限：又称为为故障检测时时间，是指分分段器合闸后后在未超过Y时限的时间间内又失压，则则该分段器分分闸并被闭锁锁在分闸状态态，等到下一一次再得电时时也不自动闭闭合。 作用是：当当分段器关合合后，如果在在Y时限内一直直可检测到电电压，则Y时间之后发发生失压分闸闸

6、，分段器不不闭锁，重新新来电时会合合闸，如果在在Y时间内检测测不到电压，则则分电器将发发生分闸闭锁锁，即断开后后来电也不再再闭合。（2）过流脉冲冲计数型分段段器：通常与与前级的重合合器或断路器器配合使用，在在一段时间内内，记录前级级开关设备开开断故障电流流动作次数，在在预定的记录录次数后，在在前级的重合合器或断路器器将线路从电电网中短时切切除的无电流流间隙内，分分段器分闸，达达到隔离故障障区段的目的的，若前级开开关设备未达达到预定的动动作次数，则则分段器在一一定的复位时时间后会清零零并恢复到预预选整定的初初始状态，为为下一次故障障做准备。2.3、重合器器与分段器配配合实现故障障区段隔离 1、重

7、重合器与电压压时间型分段段器配合 例1：辐射状状网故障区段段隔离例2：环状网开开环运行时的的故障区段隔隔离2、重合器与过过流脉冲计数数器型分段器器配合 例例1：重合器与与过流脉冲计计数器型分段段器配合隔离离永久性故障障区域例2：重合器与与过流脉冲计计数器型分段段器配合处理理暂时性故障障区域2.4器与电压压时间型分段段器配合的整整定方法 原则：重重合器与电压压时间型分段段器配合方式式的整定的关关键条件是不不能在同一时时刻有两台以以上的分段开开关同时合闸闸，只有这样样才能判断出出故障区域，避避免对故障的的误判 整定步骤分段器的整定： 分段器的YY时限一般统统一选为5s。 分段器X时时限的整定： 第

8、第一步：确定定分段器合闸闸时间间隔，并并从联络开关关出将配电网网分割成如干干以电源开关关为根的树状状配电子网络络。 第第二步：在各各配电自网络络中，以电源源节点合闸为为时间起点，分分别对各个分分段器标注其其绝对合闸延延时时间，并并注意不能在在任何时刻有有一台以上的的分段开关同同时合闸。 第三三步：某台分分段器的X时限等于该该开关的绝对对合闸延时时时间减去作为为其父节点的的分段器的绝绝对合闸延时时时间。 例：图示示配电网S1、S2、S3代表变电站站出口断路器器，B、C、D、E、F、G、H、M代表分段开关关，E和H为联络开关关，实心符号号代表开关处处于合闸状态态，空心符号号代表开关处处于分闸状态态

9、。X时限整定：第一步：确定分分段器开关合合闸时间间隔隔为7s，并从联络络开关处将配配电网分割成成三个辐射状状配电子网络络： S1、 B、C、D、E、G、H， S2、 F、 E和S3 、 M 、H 。第二步：对于自自网络S1、 B、C、D、E、G、H， 其各台分段段器的绝对合合闸延时时间间分别为：Xa(B)=7s， Xa(cc)=14ss， Xa(DD)=21ss， Xa(GG)=28ss；同理，对于子网网络S2、 F、 E有Xa(F)=7s；对于子网网络S3 、 M 、H 有Xa(M)=7s.第三步：某台分分段器的X时限等于该该开关的绝对对合闸延时时时间减去作为为其父节点的的分段器的绝绝对合闸

10、延时时时间，于是是有： X(B)= Xa(B)-0=7s， X(c)= Xa(c)- XXa(B) =14-77=7s， X(D)= Xa(D)- XXa(c)= 21-114=7s， X(G)= Xa(G)- XXa(c)= 28-114=14ss，X(F)= XXa(F)-0= 7ss， X(M)= Xa(M)-0= 7s联络开关的XLL时限的确定定 只有一台台联络开关参参与故障处理理时：分别计计算出假设该该联络开关两两侧与该开关关相连接的区区域故障时，从从故障发生到到与故障区域域相连的分段段器闭锁在分分闸状态所需需的延时时间间tmax（左）和 tmax（右）取其其中较大的一一个记作tma

11、x，则XL时限设置应应大于tmax。2.5、基于重重合器的馈线线自动化的不不足 1、采用重合合器或断路器器与电压时间型分段段器配合，当当线路故障时时，分段开关关不能立即分分断，而要依依靠重合器或或断路器的保保护跳闸，在在馈线失压后后，分段开关关才能分断。采采用重合器或或断路器与过过流脉冲计数数型分段器配配合时，也要要依靠重合器器或断路器的的保护跳闸，导导致馈线失压压后，分段开开关才能分断断。这样做事事不理想的，主主要表现在以以下几方面：1) 切断故障的时间间较长。2) 依靠重合器或主主变电所出现现断路器的继继电保护装置置保护整条馈馈线，降低了了系统的可靠靠性。3) 由于必须分断重重合器或主变变

12、电所得出线线断路器，因因此实际扩大大了事故范围围：若重合器器拒分或主变变电所出现断断路器的保护护失灵或断路路器拒分，会会进一步扩大大事故范围。4) 当采用重合器与与电压-时间型分段段器隔离开环环运行的环状状网的故障区区段时，要使使联络开关另另一侧的健全全区域所有的的开关都分一一次闸，造成成供电短时中中断，更加扩扩大了事故的的影响范围。 2、基于重合合器的馈线自自动化系统只只能在线路发发生故障时发发挥作用，而而不能在远方方通过遥控完完成正常的倒倒闸操作。 3、基于重合合器的馈线自自动化系统不不能实时监视视线路的负荷荷，因此，无无法掌握用户户用电规律，也也难于改进运运行方式，当当故障区域隔隔离后，

13、在恢恢复健全区域域供电，进行行配电网重构构时，也无法法确定最优方方案。三、 基于重合器的馈馈线自动化应应用前景基于重合器的馈馈线自动化系系统的主要优优点是结构简简单，建设费费用低，不需需要建设通信信网络，不存存在电源提取取问题。虽然然存在着诸如如:仅在故障时时起作用，正正常运行时不不能起监控作作用，不能优优化网络运行行方式；多次次重合，对设设备冲击大等等缺点。但它它因较低的建建设成本和方方便的维护措措施，却能实实现馈线的自自动化,同时满足网网络经济性和和供电的可靠靠性，不失为为着眼于发展展、立足长远远直接实现馈馈线自动化的的最佳系统。 四、结束语随着配电网改造造的深入及配配电网自动化化技术的发展展，馈线自动动化技术显得得尤为重要。本本文探讨有关关配电自动化化的一些基本本模式，还重重点提出了不不依赖通信方方式的基于重重合器馈线自自动化的原理理及方法，并并对应用效果果进行了总结结和评价。