配电网自动化系统毕业论文

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下面给出了当线路 c 区段发生短路故障时，整条线路的工作过程。

（1）首先，电网在正常状态下，断路器 CB 和 PVS“B”“C”“D”“E”均处于关合状态，线路供电正常。

（2）当 c 段发生故障，因故障引起变电站内 CB 跳闸，这时所有的杆上开关因失压而打开。

（3）站内的断路器 CB 在经过一定延时后（举例为 5s）进行第一次重合闸，这时电源送至 PVS“B”的一侧。

（4）这时 PVS“B”的控制器在感受到一侧电源后，开始计时，在完成了7s 计时后，PVS“B”自动关合，“b”区段供电。这时，电源同时送至 PVS“D”“C”的一侧，其控制器同时启动计时。

（5）当计时器计满 7s 后 PVS“D”自动关合，d 区段恢复供电，而 PVS“C”继续计时。

（6）当 PVS“C”控制器完成 14s 记时后，关合 PVS“C”。因故障区段为c 区段，若这次故障为线路瞬时故障，线路恢复正常；当故障是永久性故障时，因开关关合到短路而引起站内 CB 再次跳闸。这时，PVS“C”的控制器记忆下其后端发生故障并锁扣，开关不允许再次投入。

（7）CB 再次合闸送电，依电源顺序由源边送至除 c 区段的正常区间。站内设备可根据各开关延时时间的设定值，通过对断路器从合闸到跳闸的时间间隔来判断出故障区间为 c 段。通过上述工作方式，系统完成环网结构的供电恢复。

3.3.2馈线终端用于环状电网结构的故障检测及恢复供电的原理（L功能）

图3-3是一条环网线路的基本结构，CB1、CB2 分别为线路站 1 和站 2 的出线断路器，线路上分别安装了分段开关 PVS“B”“C”“D”“E”“F”“G”，其中除环网点开关“E”为常开开关外，其余在正常工作时为常闭。这些开关的控制器具有延时设置键，根据线路的状况，分别将“B”“C”“D”“F”“G”的控制器延时设为 7s、7s、7s、7s、7s，表示当各级开关在感受到一端来电时，通过上述的延时时间完成关合，而环网点开关“E”的控制器延时时间设置为 45s。下面给出了当线路 c 区段发生短路故障时，整条线路的工作过程。

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（1）在正常状态下，CB1、CB2 和除 PVS“E”以外的所有开关均关合。

（2）假设当故障发生在 c 段，因短路引起断路器 CB1 跳闸，PVS“B”、PVS“C”、PVS“D”因失压而同时断开。这时，PVS“E”的控制器因感受到一侧掉电而开始计数。

（3）断路器 CB1 经过延时后重合闸，开关顺序延时关合至 PVS“B”。

（4）当关至 PVS“C”时，因再次关合短路点引起线路再次跳闸。这时，PVS“C”和 PVS“D”因感受到其区间故障而锁扣。

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（5）CB 通过再次重合闸，顺序延时将正常区间恢复供电。

（6）环网点开关 PVS“E”在计时过程中始终未感到一方的供电，因此，在经过一定的延时后，关合 PVS“E”，由 CB2 给位于故障区间后端的正常区段d。 3.3.3馈线终端闭锁功能的原理

X—时间闭锁

在正常送电过程中，当 X—时间内发生大于 3.5S 的故障时，监控终端实现 X—时间闭锁。在闭锁被解除之前，开关（PVS）从反方向供电时不能关合，如图3-3（a）所示：

PVS2 的监控终端实现 X—时间闭锁，环网点 PVS3 投切之后，在 PVS2 的监控终端闭锁被解除之前，开关（PVS2）从反方向供电时不会关合。

Y—时间闭锁

在开关（PVS）X—时间延时关合后，立即启动故障检测 Y—时间，当 Y—时间内发生大于 3.5S 的故障时，监控终端实现 Y—时间闭锁。在闭锁被解除之前，开关（PVS）从同方向供电时不能关合，如图3-3（b）所示：

PVS2 的监控终端实现 Y—时间闭锁，在闭锁被解除之前，开关（PVS2）从同方向供电时不会关合。

C 瞬时电压闭锁

如果出现瞬时电压（≥30%额定电压，持续时间≥150ms）加在 A 侧或 B 侧时，控制器（FDR/RTU）实现瞬时电压闭锁。在闭锁被解除之前，开关（PVS）从反方向供电时不能关合，如图3-3（c）所示：

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PVS3 的控制器实现瞬时电压闭锁，在闭锁被解除之前，开关（PVS3）从反向供电时不会关合。

D 两侧电压闭锁

利用此闭锁功能，可以实现负荷的均衡转带，形成一个临时的联络点，如果电压在 X—时间内加到两侧，控制器实现两侧电压闭锁。在闭锁被解除之前，开关（PVS）即使在 X—时间计数结束后也不能关合，如图3-3（d）所示：

联络开关 PVS5 和 PVS8 经过 XL 延时（假设都整定为 45S）关合后，开关（PVS4）的控制器在 X—时间内检测到两侧同时来电而实现闭锁，在闭锁被解除之前，开关（PVS4）即使在 X—时间计数结束后也不会关合。

3.4电压时间型馈线自动化模式动作实例

电压时间型馈线自动化模式通过电压型开关时间参数整定与变电站出线断路器动作时间相配合，实现故障区段有效隔离、非故障区段恢复供电或转供电。电压型开关需要整定两个时间参数。 其一为 X时限，即为电源侧加压至开关合闸的时延；另一个参数是 Y 时限，又称故障检测时间，即为开关合闸后的正常确认时间。 若开关合闸后在未超过 Y 时限的时间内又失压，则该开关分闸并被闭锁在分闸状态，下次再加压时也不再重合。

如图3-2(a)所示，BD1、BD2 分别为变电站出线断路器，FD1—FD5 为电压型负荷开关，FZ1为电压型分支开关，LL1 为联络开关。联络开关两侧互为手拉手线路，正常情况下开环运行。当 C 段发生短路故障时，BD1 跳闸，负荷开关FD1、FD2、FD3 和分支开关 FZ1 因失压而分闸。经过整定的重合闸时间后，变电站断路器 BD1 第一次重合。负荷开关 FD1、FD2、FD3、FZ1 在电源侧加压后启动 X 计时器，分别经过 X 时限延时后逐级重合。 在开关合闸后，同时启动 Y 计时器。若是瞬时性故障，则线路恢复供电。若是永久性故障，负荷开关 FD2 合闸到故障区段导致 BD1 再次跳闸，FD1、FD2、FD3 和