自动线路分段器

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馈线是传输电能及信号的重要线路，在配网系统里能维持变电站传输电能的有序进行。馈线最早运用于电视机与室外天线之间的连接，但早期的馈线在抗干扰、抗腐蚀等性能上相对薄弱，无法满足现代电力系统运行的要求。自电网改造之后，配电网馈线逐渐实现了自动化运行，不仅增强了电力信号之间的传输，对维持配网系统的稳定运行也起到了重要作用。配网馈线自动化的优点如下。

1.提高系统运行效率

传统配电网线路结构过于复杂，不仅增加了线路运行时承担的荷载，且造成线路故障的发生率持续上升，阻碍了配网的高效率运行。馈线自动化模式推广后，配网系统的运行效率显著提高，变电站在传输电能过程中的故障次数减少.如：环网柜加装FTU 运用于10 kV 环形电缆配网系统，从而实现了配电设备的自动化操控，让馈线传输作用发挥到最大。并且在各环网柜上的FTU通信通道与配电自动化主站互相连接，维护了系统的稳定性。

2.完善设备运行环境

对配电网故障检测发现，设备故障通常都是由于线路故障所致。变电站与用户设备之间的线路受损，电能传输的流程会立即中断，从而影响了用户的正常用电。馈线自动化运行能对线路故障自动检测、隔离，带故障解除后可自动恢复运行。如：配电网故障发生后，主站或子站根据FTU 送来的信息，再利用软件运算及时查找故障原因，并向环网柜的负荷开关自动发遥控命令，以便隔离配网故障或尽快恢复电网运行。

3.降低电网运行故障

线路故障是影响配网系统运行效率的普遍因素，电网故障的发生也会给用户设备造成不同程度的损伤。通过对配网系统线路进行综合改造，可以有效降低电网运行故障的发生率。配电网采取馈线自动化运行后，利用自动化调控方式对系统重要参数进行远程监测，如：馈线、箱变等设备的电流、电压、电量等，从而满足了设备在线监测的要求。而工作人员结合馈线自动化设备反馈的信息，对电网运行故障能有进一步的了解。

社会用电问题已经成为制约社会现代化发展的一大障碍，为了缓解社会供电压力，保持各地区配电网传输电能的高效运行，国家重点投资配电网自动化建设。作为配网系统自动化的重点构成，馈线自动化对维护配网作业起到了重要作用。但受到多种因素的限制，配网馈线执行操作命令时也会发生不同的故障。电力行业对馈线故障现有的处理方法主要集中于各种监控预测。

1.终端装置

馈线终端装置（FTU）运用于馈线自动化可发挥出较好的故障处理作用。一般情况下，配网系统利用FTU 设置于馈电线路中，这样可以对设备开关实施全面性的监测控制，主要作用包括：遥测、遥控、遥信，故障检测等。此外，馈线终端装置对配网通信也有良好的保护作用，能及时把接收到的数据信息传递给配网控制中心，如：开关状态、电能参数、相间故障、接地故障等重要参数，对故障进行定位分析以提高处理质量。

2.重合装置

重合装置处理馈线故障采用了重合器，它是一种高压开关设备，能够实现馈电线路的自动检测及多功能保护。基于重合器的馈线故障处理有分布式控制、集中式控制两大类。如：分布式控制结合了故障状态差动保护方式，重合器采用这类设备可对馈线故障进行有效定位，同时发送切断开关、隔离故障的操作指令，维持了馈电线路的持续传输。此外，重合器对提高重合闸成功率、缩小故障停电范围等也有很好的控制作用。

3.保护装置

保护装置在馈线故障发生时能有效保护配网系统的安全性，对馈电线路故障是一种快速处理方法。常用的馈线保护是各类继电器，对馈线自动化的闭环、开环运行均有很好的处理作用。如：闭环运行发生故障时，装置将在5 个周波内作出判断，一般从发生故障到命令发出的时间约为0.15~0.2 s。继电器在故障发生过程中能够发挥较好的保护作用，对现有的设备装置进行综合性的调控，当配网馈线出现故障问题时能及时隔离操作[2]。

分段器（Sectionalizer）是一种与电源侧前级开关配合，在失压或无电流的情况下自动分闸的开关设备。当发生永久性故障时，分段器在预定次数的分合操作后闭锁于分闸状态，从而达到隔离故障线路区段的目的。若分段器未完成预定次数的分合操作，故障被其它设备切除了，则其将保持合闸状态，并经一段延时后恢复到预先的整定状态，为下一次故障做好准备。分段器一般不能断开短路故障电流。

自动线路分段器是配电系统中用来隔离线路区段的自动保护装置,其通常与电源侧保护装置,例如重合器配合使用。自动线路分段器不能用来开断故障电流,当线路发生故障时,电源侧保护装置切断故障线路，当线路发生故障电流时,分段器达到启动电流,且达到整定的计数次数,后备保护设备(重合器或断路器)跳闸后,分段器自动分闸。所以当重合器速断动作后无论重合成功与否,均应巡视检查该线路各分段器有无跌落分闸。

分段器可以整定在1、2和3次计数状态下工作，在线路中，分段器可以装设在重合器之后．或者装设在重合器和熔断器之间。由于它只能用来检测超过指定电压的电流，且不具有时延特性．这将使分段器的电流配合范围扩展，即从其最小激励值起，到所能允许的最大瞬时值止。分段器所累计的计数值，经一段时间后会自动清除．为下次动作做好准备。

为了缓解社会用电压力，电力行业在规划配电网运行时充分考虑了自动化操控模式。实现馈线自动化是配电网改造的重点，对变电站至用户设备之间的线路进行了综合性的监测，故障发生后可立刻切断故障源。配网系统馈线自动化采用的保护技术主要是通过切除、隔离、恢复等方法处理故障。

1.传统的电流保护

电流是馈电线路传输的主要对象，控制好线路电流大小对保护线路安全有着重要的作用。早期我国电力改造对馈线采取的保护方法为电流保护，通过控制线路电流值以防线路过载运行，有效防止了配网馈线故障的发生。考虑到配电线路长度较小，电流保护中选择时间配合的方式达到全线路保护的效果，如：反时限电流保护、三段电流保护，显著增强了馈线的稳定性。

2.重合器方式的馈线保护

重合器也用于馈线故障的处理，属于提前防范的故障检测方法。重合器能够满足馈线分段、增加电源点的要求，这些都是增强馈电线路高效运行的有利条件。如：重合器保护能够缩小馈线故障范围，在处理时可尽快查找故障点。此外，馈线故障发生后，重合器能自动断开故障电流，按照配电网运行的要求进行操作控制，避免了配网系统中断运行的发生。

3.基于馈线自动化的馈线保护

配电自动化包括馈线自动化和配电管理系统，其中馈线自动化实现对馈线信息的采集和控制，同时也实现了馈线保护。馈线自动化的核心是通信，以通信为基础可以实现配电网全局性的数据采集与控制，从而实现配电SCADA、配电高级应用（PAS），同时，以地理信息系统（GIS）为平台实现了配电网的设备管理、图资管理，而SCADA、GIS 和PAS 的一体化则促使配电自动化成为提供配电网保护与监控、配电网管理的全方位自动化运行管理系统。

自动化故障处理

从分段器的结构性能来说，其核心功能是自动判断线路故障和记忆线路故障电流开断的次数，当达到整定次数之后可以自动分闸，从而保护了配电网馈线的安全运行。近年来我国对配网系统进行了大范围的改造，分段器凭借其优越的故障处理功能得到了广泛的运用，大大促进了配网系统的自动化水平。针对配网馈线自动化产生的故障，分段器处理故障的功能具体表现如下。

1.监测异常

馈电线路在传输信号时会受到外界因素的干扰，导致线路传输流程受到阻碍，情况严重时会影响配网系统的运行效率。如：配网通信设备在接收信号时，常会由于线路稳定性不强而造成信号减弱。分段器用于配电网馈线自动化之后，其能够在失压或无流的情况下自动分闸的开关设备。对于永久性故障问题，分段器能在故障时自动切断线路，有效隔离故障后保护系统的正常运行。

2.记录故障

对常见的馈线自动化故障，分段器也具备了较好的记录功能，通过对异常信号的记录收取，为相似故障的处理提供了可靠的依据。如：当分段器对某一故障未能彻底结束分合操作时，馈线故障会被其它保护装置隔断，而分段器依旧处于原先的整定状态。分段器对这一故障流程的记录，能为后期故障提供详细地处理指导。对于故障处理中的数据及信号，分段器也能准确地判别。

3.自动分闸

自动分闸对馈线自动化故障具备检测、定位、转移等多项功能，主要是为了将馈线故障及时断开，避免对其它设备造成不利影响。自馈线自动化模式在配网系统广泛运用后，各种设备之间的协作运行效率更高，一旦某一个设备出现故障则会影响到其它设备的性能发挥。分段器自动分闸功能可以对故障快速定位，给故障维修人员的处理提供可靠依据。

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总之，随着我国社会经济的快速发展，电能供应问题受到了用户的高度关注。为了保证供电系统的高效率运作，搞好配电网系统改造是不可缺少的。馈线自动化是实现配网自动化的重要前提，在馈电线路改造过程中应注重线路故障的处理。分段器作为一种高性能的故障处理装置，其在切断、隔离、检测馈线故障中发挥了重要的作用，将其运用于配网系统有助于提升系统的运行效率[3]。

自动线路分段器的操作包括液压控制及电子控制两种。

分段器通常要与自动重合器串联使用。这样可以用低的费用提供附加的自动分段点。自动线路分段器是配线系统中用来隔离线路区段的自动保护装置，其通常与电源侧保护装置,例如重合器配合使用。自动线路分段器不能用来开断故障电流，当线路发生故障时，电源侧保护装置切断故障线路，当线路发生故障电流时，分段器达到启动电流，且达到整定的计数次数，后备保护设备(重合器或断路器)跳闸后，分段器自动分闸。所以当重合器速断动作后无论重合成功与否，均应巡视检查该线路各分段器有无跌落分闸 。

自动线路分段器是配电系统中用来隔离线路区段的自动保护装置，其通常与电源侧保护装置，例如重合器配合使用。