電力系統(tǒng)自動(dòng)化5

1、電力系統(tǒng)自動(dòng)化電力系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.8.第五章第五章 配電網(wǎng)自動(dòng)化配電網(wǎng)自動(dòng)化2電力系統(tǒng)自動(dòng)化電力系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.82011.8. .第一節(jié)第一節(jié) 配電網(wǎng)自動(dòng)化配電網(wǎng)自動(dòng)化 一、配電網(wǎng)1配電網(wǎng)基本知識(shí) 所謂配電網(wǎng)就是從輸電網(wǎng)接收電能，再分配給各用戶的電力網(wǎng)。 配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中把發(fā)、輸電系統(tǒng)與用戶連接起來的重要環(huán)節(jié)。由配電一次設(shè)備，包括饋線、降壓變壓器、斷路器、各種開關(guān)在內(nèi)構(gòu)成的配電網(wǎng)，以及包括繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、測(cè)量和計(jì)量?jī)x表、通信和控制等二次設(shè)備構(gòu)成的配電系統(tǒng)，直接向用戶供應(yīng)電能。 就就我國(guó)電力系統(tǒng)我國(guó)電力系統(tǒng)而

2、言而言： 配電網(wǎng)配電網(wǎng)的電壓等級(jí)一般為的電壓等級(jí)一般為110kV以下。通常把以下。通常把35kV電壓等級(jí)電壓等級(jí)以上的以上的配電網(wǎng)稱為高壓配電網(wǎng)；配電網(wǎng)稱為高壓配電網(wǎng)；10kV電壓等級(jí)配電網(wǎng)稱為中壓電壓等級(jí)配電網(wǎng)稱為中壓配電網(wǎng)；配電網(wǎng)；04kV(380220V)電壓電壓等級(jí)配電網(wǎng)稱為低壓配電網(wǎng)等級(jí)配電網(wǎng)稱為低壓配電網(wǎng)。3電力系統(tǒng)自動(dòng)化電力系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.82011.8. .2.配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式三相配電網(wǎng)中性點(diǎn)與大地的電氣連接，稱為配電網(wǎng)的中性點(diǎn)接地方式三相配電網(wǎng)中性點(diǎn)與大地的電氣連接，稱為配電網(wǎng)的中性點(diǎn)接地方式。配電網(wǎng)的

3、中性點(diǎn)接地方式有如下幾種：中性點(diǎn)不接地，中性點(diǎn)經(jīng)高阻抗接地，中中性點(diǎn)不接地，中性點(diǎn)經(jīng)高阻抗接地，中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，中性點(diǎn)直接接地，中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，中性點(diǎn)直接接地，中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地。總結(jié)起來可歸納為兩大類：一類稱為中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)(包括中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)、中性點(diǎn)經(jīng)高阻抗接地系統(tǒng)、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng))，或稱小電流接地系統(tǒng)；另一類稱為中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)(包括中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)、中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng))，或稱為大電流接地系統(tǒng)。目前目前我國(guó)采用的中性點(diǎn)接地方式大體是：我國(guó)采用的中性點(diǎn)接地方式大體是：(1)110kV系統(tǒng)：直接接地。系統(tǒng)：直接接地。(2)35kV系統(tǒng)：經(jīng)

4、消弧線圈接地。系統(tǒng)：經(jīng)消弧線圈接地。(3)10kV系統(tǒng)：不接地或經(jīng)消弧線圈接地、經(jīng)電阻或電抗接地。系統(tǒng)：不接地或經(jīng)消弧線圈接地、經(jīng)電阻或電抗接地。(4)380220V系統(tǒng)：直接接地。系統(tǒng)：直接接地。4電力系統(tǒng)自動(dòng)化電力系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.82011.8. .3我國(guó)配電網(wǎng)的主要特點(diǎn)我國(guó)配電網(wǎng)以1035kV為主，幾十年來，由于城市和農(nóng)村各種因素所造成的差別，各自形成了如下特點(diǎn)：(1)農(nóng)村配電網(wǎng)短路容量小，一般在100200MVA。而城市配電網(wǎng)短路容量大，在200300MVA左右。(2)配電網(wǎng)直接與用戶發(fā)生關(guān)系，需求量大。 (3)農(nóng)村配電網(wǎng)負(fù)荷分散、供電

5、半徑大、線路長(zhǎng)，有的lOkV配電線路長(zhǎng)達(dá)幾十公里，線路維護(hù)工作量大。而城市負(fù)荷相對(duì)集中，布點(diǎn)多，但事故影響大。(4)配電網(wǎng)事故受外界影響因素較多，尤其是架空配電線路，因雷擊、鳥害、大風(fēng)及樹木的影響，造成瞬問故障和永久性故障的概率高，供電可靠性差。(5)線路長(zhǎng)，負(fù)荷變化大，末端的短路電流與最大負(fù)荷電流相接近，保護(hù)配合困難；熔斷器的保護(hù)性能受運(yùn)行環(huán)境的影響，上、下級(jí)配合困難，尤其是主變壓器保護(hù)，問題較多，不能滿足保護(hù)配合要求。(6)配電網(wǎng)設(shè)備及控制裝置技術(shù)性能落后是事故率高的主要原因。目前，在配電網(wǎng)中大量應(yīng)用油斷路器，而由于油斷路器介質(zhì)容易劣化，連續(xù)開斷幾次短路電流就應(yīng)進(jìn)行檢修，否則就不能保證斷路

6、器原來的開斷性能，甚至可能引起保護(hù)開關(guān)爆炸和燒毀的嚴(yán)重后果。5電力系統(tǒng)自動(dòng)化電力系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.82011.8. .我國(guó)目前配電網(wǎng)的接線方式可分作輻射狀網(wǎng)（樹狀網(wǎng)）和環(huán)狀網(wǎng)。（1）輻射式（樹干式）接線 單回路樹干式接線 雙回路樹干式接線6電力系統(tǒng)自動(dòng)化電力系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.8.2011.8.（3）環(huán)網(wǎng)供電方式 優(yōu)點(diǎn)：可靠性最高，滿足 配電網(wǎng)自動(dòng)化的條件 缺點(diǎn)：管理較復(fù)雜 7電力系統(tǒng)自動(dòng)化電力系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.8.2011.8. 配網(wǎng)自動(dòng)化是應(yīng)用現(xiàn)代計(jì)

7、算機(jī)技術(shù)、遠(yuǎn)動(dòng)、自控、通配網(wǎng)自動(dòng)化是應(yīng)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、遠(yuǎn)動(dòng)、自控、通訊、新型配電設(shè)備等先進(jìn)技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)在線和離線訊、新型配電設(shè)備等先進(jìn)技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)在線和離線遠(yuǎn)方監(jiān)控，與配電自動(dòng)管理，以達(dá)到配網(wǎng)安全，可靠，經(jīng)遠(yuǎn)方監(jiān)控，與配電自動(dòng)管理，以達(dá)到配網(wǎng)安全，可靠，經(jīng)濟(jì)，優(yōu)質(zhì)，高效運(yùn)行之目的。濟(jì)，優(yōu)質(zhì)，高效運(yùn)行之目的。我國(guó)電力部門習(xí)慣分為以下幾個(gè)方面： 配電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化配電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化 （數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控SCADA、電壓管理、故障診斷、斷電管理、操作票管理等） 配電自動(dòng)化配電自動(dòng)化 （變電站自動(dòng)化SA、饋線自動(dòng)化FA） 配電管理系統(tǒng)配電管理系統(tǒng)DMS （ SCADA、負(fù)荷管理LM、分析（應(yīng)用）

8、軟件DPAS） 配電圖資系統(tǒng)配電圖資系統(tǒng)AM/FM/GIS （自動(dòng)繪圖AM 、設(shè)備管理FM、地理信息GIS） 需方用電管理需方用電管理DSM （負(fù)荷監(jiān)控、自動(dòng)抄表、計(jì)費(fèi)自動(dòng)化） 國(guó)際供電會(huì)議組織(CIRED)配電自動(dòng)化功能可分為二部分： 把配電網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控、自動(dòng)故障隔離及恢復(fù)供電、負(fù)荷管理等功能，稱為配電網(wǎng)運(yùn)行自動(dòng)化功能； 把離線的或?qū)崟r(shí)性要求不強(qiáng)的設(shè)備管理、停電管理、用電管理等功能，稱為配電網(wǎng)管理自動(dòng)化功能。8電力系統(tǒng)自動(dòng)化電力系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.8.2011.8. 提高供電可靠性，提高供電可靠性，99.99%可靠率可靠率 改善電能質(zhì)量，電壓合格率

9、改善電能質(zhì)量，電壓合格率98%以上以上 節(jié)能降損，優(yōu)化運(yùn)行，提高系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平節(jié)能降損，優(yōu)化運(yùn)行，提高系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平 提高配網(wǎng)現(xiàn)代化管理水平提高配網(wǎng)現(xiàn)代化管理水平 提高服務(wù)水平，改善用戶形象合理規(guī)劃，科學(xué)決策提高服務(wù)水平，改善用戶形象合理規(guī)劃，科學(xué)決策有利于配電網(wǎng)正常運(yùn)行，優(yōu)化運(yùn)行方式；有利于保證供電可靠性及用電時(shí)效性，滿足供電需求；有利于確保供電質(zhì)量，為用戶提供綠色能源（電壓穩(wěn)定、諧波治理等）；有利于減低網(wǎng)損，提高供電能力，停電幾率減少；有利于提高故障判斷與自動(dòng)隔離能力；有利于提高設(shè)備的可靠性運(yùn)行能力，減輕運(yùn)行人員勞動(dòng)強(qiáng)度；有利于合理控制負(fù)荷，提高設(shè)備利用率；有利于抄表計(jì)費(fèi)的精準(zhǔn)度，提高

10、經(jīng)濟(jì)效益和工作效率，提供用電信息服務(wù)。1、意義、意義2、目的、目的9電力系統(tǒng)自動(dòng)化電力系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.8.2011.8.1）配電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)視 為有效控制電網(wǎng)工作在最佳狀態(tài)而進(jìn)行的有關(guān)量的監(jiān)視。為有效控制電網(wǎng)工作在最佳狀態(tài)而進(jìn)行的有關(guān)量的監(jiān)視。 2）配電網(wǎng)運(yùn)行的控制 在需要時(shí)對(duì)遠(yuǎn)方控制開關(guān)的合閘或跳在需要時(shí)對(duì)遠(yuǎn)方控制開關(guān)的合閘或跳 閘及有載調(diào)壓變壓器的分接頭的操作。閘及有載調(diào)壓變壓器的分接頭的操作。狀態(tài)量監(jiān)視：開關(guān)位置、保護(hù)動(dòng)作等模擬量監(jiān)視：電壓、電流、功率等電能量監(jiān)視：負(fù)荷大小、負(fù)荷曲線等就地控制：變電站本身設(shè)備的控制與調(diào)節(jié)地區(qū)遙控：遠(yuǎn)方直接控制

11、或間接控制3）配電網(wǎng)的保護(hù) 檢測(cè)并判斷故障區(qū)段，自動(dòng)隔離故障區(qū)段，保證正常區(qū)域供電。4）故障診斷與恢復(fù)供電 故障信息的收集、診斷與分析，恢復(fù)供電或形成搶修方案。5）運(yùn)行情況統(tǒng)計(jì)及報(bào)告 維修資料、運(yùn)行計(jì)劃資料、管理控制資料的記錄與更新。10電力系統(tǒng)自動(dòng)化電力系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.8.2011.8.1）配電網(wǎng)運(yùn)行模擬 負(fù)荷估計(jì)、有功和無功潮流計(jì)算、倒閘操作模擬、事故模擬計(jì)算等。2）倒閘操作計(jì)劃的編制 編制遙控或遙調(diào)操作命令、操作任務(wù)的計(jì)劃、用電影響分析及用戶通知等。3）入網(wǎng)關(guān)口電量的計(jì)劃和優(yōu)化 根據(jù)負(fù)荷與潮流情況，合理安排入網(wǎng)關(guān)口的電量，使成本低，損耗小

12、，質(zhì)量好。對(duì)配電網(wǎng)故障和供電質(zhì)量反饋的信息進(jìn)行分析、維修計(jì)劃編制、制訂維修任務(wù)單、維修跟蹤與結(jié)果考核。11電力系統(tǒng)自動(dòng)化電力系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.8.2011.8.1）用戶負(fù)荷和電能質(zhì)量的遙測(cè) 通過用戶的負(fù)荷曲線和特性，統(tǒng)計(jì)分析建立負(fù)荷預(yù)測(cè)模型； 通過對(duì)電壓、電流、三相不平衡度、電壓偏移率、諧波、瞬時(shí)斷電的分析，診斷出電能質(zhì)量的情況。2）用戶端負(fù)荷和表計(jì)的控制 分時(shí)電價(jià)、超額電價(jià)等措施實(shí)現(xiàn)盡可能的用電平衡 大型用電設(shè)備的分時(shí)投切、電網(wǎng)故障時(shí)遙控用戶的電力供應(yīng)。3）用戶故障報(bào)修處理系統(tǒng) 自動(dòng)應(yīng)接記錄、自動(dòng)查找相關(guān)信息、為相關(guān)部門提供報(bào)修信息。12電力系

13、統(tǒng)自動(dòng)化電力系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.8.2011.8.1）統(tǒng)籌考慮，全面規(guī)劃）統(tǒng)籌考慮，全面規(guī)劃2）分析現(xiàn)狀，優(yōu)化設(shè)計(jì)）分析現(xiàn)狀，優(yōu)化設(shè)計(jì)3）因地制宜，分步實(shí)施）因地制宜，分步實(shí)施4）信息共享，增強(qiáng)效益）信息共享，增強(qiáng)效益5）充分利用，適當(dāng)改造）充分利用，適當(dāng)改造6）領(lǐng)導(dǎo)重視，專業(yè)協(xié)作）領(lǐng)導(dǎo)重視，專業(yè)協(xié)作13電力系統(tǒng)自動(dòng)化電力系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.8.2011.8. 目前在論述饋線自動(dòng)化時(shí)是主要指高、中目前在論述饋線自動(dòng)化時(shí)是主要指高、中壓饋線自動(dòng)化，而且特別是指中壓饋線自壓饋線自動(dòng)化，而且特別是指中壓饋線自

14、動(dòng)化，在我國(guó)尤其是指動(dòng)化，在我國(guó)尤其是指10kV饋線。饋線。 饋線自動(dòng)化應(yīng)包括配電網(wǎng)的高壓、中壓和低壓3個(gè)電壓等級(jí)范圍內(nèi)的線路自動(dòng)化。對(duì)于高壓配電線路，其負(fù)荷一般是二次降壓變電站；對(duì)于中壓配電線路，其負(fù)荷可能是大電力用戶或是配電變壓器；對(duì)于低壓配電線路，其負(fù)荷是廣大的用戶。各電壓等級(jí)有其自身的特點(diǎn)，特別是低壓饋線，與高、中壓線路有很大的區(qū)別。14電力系統(tǒng)自動(dòng)化電力系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.8.2011.8.1、FA的作用和的作用和基本功能基本功能狀態(tài)監(jiān)視與故障處理狀態(tài)監(jiān)視與故障處理(正常正常/事故事故) 監(jiān)視-主要設(shè)施及故障點(diǎn)的重要數(shù)據(jù)處理故障區(qū)域判斷、

15、隔離與恢復(fù)數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集 站內(nèi)RTU完成,遠(yuǎn)方FTU完成無功控制無功控制 補(bǔ)償電容器組的自動(dòng)投切控制控制 操作操作 饋線開關(guān)的自動(dòng)投切及故障處理15電力系統(tǒng)自動(dòng)化電力系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.8.2011.8.1、FA的作用和的作用和基本功能基本功能報(bào)表報(bào)表根據(jù)需要生成和打印各種表格事故告警事故告警 發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)記錄,準(zhǔn)時(shí)報(bào)警對(duì)時(shí)對(duì)時(shí) 全網(wǎng)時(shí)鐘要保持同步16電力系統(tǒng)自動(dòng)化電力系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.8.2011.8.配網(wǎng)饋線自動(dòng)化功能主要包括： 配電網(wǎng)饋線正常運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)配電網(wǎng)饋線正常運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè) 饋線故障檢

16、測(cè)饋線故障檢測(cè) 故障自動(dòng)定位故障自動(dòng)定位 故障區(qū)段自動(dòng)隔離故障區(qū)段自動(dòng)隔離 負(fù)荷重新優(yōu)化分配（重構(gòu)）負(fù)荷重新優(yōu)化分配（重構(gòu)） 非故障區(qū)段供電電源自動(dòng)恢復(fù)非故障區(qū)段供電電源自動(dòng)恢復(fù) 饋線過負(fù)荷時(shí)，系統(tǒng)切換操作饋線過負(fù)荷時(shí)，系統(tǒng)切換操作 正常計(jì)劃調(diào)度操作正常計(jì)劃調(diào)度操作 遠(yuǎn)方控制操作遠(yuǎn)方控制操作 統(tǒng)計(jì)與記錄統(tǒng)計(jì)與記錄2、FA的主要功能的主要功能17配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.8.2011.8. 饋線自動(dòng)化（FA）的基本步驟： 故障定位 故障隔離 非故障區(qū)恢復(fù)供電和配電網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化重構(gòu)。 其基本原理： 1、將環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)開環(huán)運(yùn)行的配電網(wǎng)線路通過分段開關(guān)

17、把供電線路分 成各個(gè)供電區(qū)域。 2、當(dāng)某區(qū)域發(fā)生故障時(shí)，及時(shí)將分割該區(qū)域的開關(guān)跳開，隔離故 障區(qū)域。 3、將因線路發(fā)生故障而失電的非故障區(qū)域迅速恢復(fù)供電，從而避 免了因線路出現(xiàn)故障而導(dǎo)致整條線路連續(xù)失電，大大減小停電 范圍，提高供電可靠性 。18配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.8.2011.8.4、實(shí)現(xiàn)、實(shí)現(xiàn)FA的優(yōu)點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn)提高供電質(zhì)量提高供電質(zhì)量減少停電時(shí)間，提高供電可靠性減少停電時(shí)間，提高供電可靠性節(jié)省總體投資節(jié)省總體投資減少電網(wǎng)運(yùn)行與檢修費(fèi)用減少電網(wǎng)運(yùn)行與檢修費(fèi)用19配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)

18、院 2011.8.2011.8.1、FA系統(tǒng)的系統(tǒng)的模式模式簡(jiǎn)易模式簡(jiǎn)易模式在配電線上必要的節(jié)點(diǎn)處安裝故障指示器基于遠(yuǎn)方終端基于遠(yuǎn)方終端FTU模式模式在饋線監(jiān)控點(diǎn)安裝桿上遠(yuǎn)方終端FTU。基于重合器模式基于重合器模式是以重合器、分段器與自動(dòng)負(fù)荷開關(guān)組成系統(tǒng)并配以自動(dòng)裝置，利用故障時(shí)工頻量變化特點(diǎn)傳送信息，形成邏輯動(dòng)作二、配電自動(dòng)化的設(shè)備20配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.8.2011.8.饋線自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)方式有以下三種： 無通道模式（基于重合器） 集中智能模式（FTU） 分布智能模式（FTU）21配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)

19、院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.8.2011.8. 無通道模式是指現(xiàn)場(chǎng)的FTU具備自動(dòng)故障判斷隔離及網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的能力，不需要通訊與主站系統(tǒng)的參與，主要是采用重合器、分段器、重合分段器方式。 根據(jù)具體工作原理，無通道模式分為兩類： 電壓時(shí)間型：根據(jù)變電站出線保護(hù)重合閘,二次重合閘及判斷饋線是否失壓)來確定故障區(qū)域。電流計(jì)數(shù)型：根據(jù)重合器開斷故障電流動(dòng)作次數(shù)確定故障區(qū)域，稱為電流計(jì)數(shù)型。22配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.8.2011.8. （1）定義：具有多次重合功能和自具（自帶電源和微處理器）功能的斷路器 （2）分類及特點(diǎn)：按相別分類：?jiǎn)蜗?/p>

20、與三相 按安裝方式：桿上、地面上、地下、水下 按滅弧介質(zhì)：油重合器、真空重合器、六氟化硫重合器 按控制方式：液壓重合器、電子重合器1、重合器、重合器（3）主要技術(shù)參數(shù) 額定電流；額定電壓； 最小脫扣電流：被保護(hù)電路出現(xiàn)最小的故障電流時(shí)能準(zhǔn)確動(dòng)作； 時(shí)間電流（tI）特性：23配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.8.2011.8. （4）重合器的選用原則 額定電壓必須大于或等于系統(tǒng)電壓； 遮斷電流必須大于或等于重合地點(diǎn)可能出現(xiàn)的最大故障電流； 長(zhǎng)期工作的額定電流必須大于或等于線路的最大負(fù)荷電流； 最小跳閘電流通常為最大負(fù)荷電流的2倍； 應(yīng)能檢測(cè)到和遮

21、斷它所承擔(dān)的保護(hù)區(qū)末端發(fā)生短路時(shí)可能出現(xiàn)的最小故障電流； 有效地切除故障，瞬時(shí)遮斷和長(zhǎng)期中止供電的范圍盡量縮小。24配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.8.2011.8. （1）定義：是一種與電源側(cè)前級(jí)開關(guān)設(shè)備相配合，在無電壓或無電流的情況 下自動(dòng)分閘的開關(guān)設(shè)備。 （2）分類及特點(diǎn)： 按介質(zhì)分類：油分段器、真空重合器、六氟化硫重合器 按控制方式：液壓分段器、電子分段器 按識(shí)別原理：過流脈沖計(jì)數(shù)型、電壓時(shí)間（U-t）型2、分段器、分段器25配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.8.2011.8.3、過流

22、脈沖計(jì)數(shù)型分段器工作過程（永久性故障）、過流脈沖計(jì)數(shù)型分段器工作過程（永久性故障）1.正常時(shí) A、B、C為合閘狀態(tài)2.C處故障 A斷、B合、C合過流1次3. A1合、B合、C合過流2次稍后斷4. A斷、B合、C斷5. A2合、B合、C斷。故障點(diǎn)切除26配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.8.2011.8.4、過流脈沖計(jì)數(shù)型分段器工作過程（瞬時(shí)故障）、過流脈沖計(jì)數(shù)型分段器工作過程（瞬時(shí)故障）1）正常2）c處發(fā)生瞬間短路，A斷； C過流計(jì)數(shù)1，保持合； B無過流，不計(jì)數(shù)，保持合。3）A合，故障已消失； B、C保持合，恢復(fù)正常。27配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系

23、統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.8.2011.8.3.3.開關(guān)重合開關(guān)重合提供備用電源，重合開關(guān)，以躲提供備用電源，重合開關(guān)，以躲開瞬時(shí)故障。開瞬時(shí)故障。1.1.快速的故障檢測(cè)快速的故障檢測(cè) 快速地檢測(cè)線路的單快速地檢測(cè)線路的單/ /多相故多相故 障，提供通過障，提供通過GPRSGPRS向主向主/ /子站告子站告警能力。警能力。4.4.具備零序具備零序PT/CTPT/CT接口接口提供提供ZPT/ZCTZPT/ZCT接口，可有效地檢測(cè)接口，可有效地檢測(cè)小電流接地故障。小電流接地故障。2.2.故障跳閘與閉鎖故障跳閘與閉鎖可設(shè)置電壓閉鎖，方向閉鎖等功可設(shè)置電壓閉鎖，方

24、向閉鎖等功能，跳閘線路。在重合到故障點(diǎn)能，跳閘線路。在重合到故障點(diǎn)時(shí)，閉鎖開關(guān)。時(shí)，閉鎖開關(guān)?？焖俑綦x快速隔離恢復(fù)供電恢復(fù)供電28配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.8.2011.8.5、電壓時(shí)間型分段器的工作過程（樹狀電網(wǎng)）、電壓時(shí)間型分段器的工作過程（樹狀電網(wǎng)）A重合器（一次15秒；二次7秒）B、D分段器（X時(shí)限7秒；Y時(shí)限5秒）C、E分段器（X時(shí)限14秒；Y時(shí)限5秒）重合器整定值：斷開后再合閘的延時(shí)，一般為一慢二快分段器時(shí)限：X時(shí)限上電后合閘的延時(shí) Y時(shí)限-合閘后不再失壓的期限，否則閉鎖29配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院

25、哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.8.2011.8.6、電壓時(shí)間型分段器的工作過程（環(huán)狀電網(wǎng)）、電壓時(shí)間型分段器的工作過程（環(huán)狀電網(wǎng)）1)正常：A、B、C、D、F均合，E聯(lián)洛開關(guān)分2）c處發(fā)生瞬間短路使A斷，B、C、D均斷，F(xiàn)合；3）15秒后A合，B7秒后合、C在B合7秒后合；4）由于c處短路未排除A斷，B、D均斷、C在Y時(shí)限內(nèi)又?jǐn)嚅]鎖 ， F合；5）5秒后A合，B7秒后合；6）E在D斷45秒后合，D在E合7秒后合（D由E供電）；7）由于c處短路未排除右側(cè)A 斷，E、F均斷、D在Y時(shí)限內(nèi)又?jǐn)嚅]鎖 ；8）15秒后右側(cè)A 合，由于C、D閉鎖故障被隔離，F(xiàn)、E陸續(xù)合，實(shí)現(xiàn)非故障區(qū)恢復(fù)供電。A A 重

26、合器重合器 一次15秒；二次5秒B B C C D F D F 分段器分段器 X時(shí)限7秒；Y時(shí)限5秒E E 分段器分段器 XL時(shí)限45秒；Y時(shí)限5秒30配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.8.2011.8.每臺(tái)開關(guān)都設(shè)有延時(shí)合閘時(shí)間每臺(tái)開關(guān)都設(shè)有延時(shí)合閘時(shí)間X故障檢測(cè)時(shí)間故障檢測(cè)時(shí)間Y (此時(shí)間內(nèi)下級(jí)開關(guān)不合閘此時(shí)間內(nèi)下級(jí)開關(guān)不合閘) 每臺(tái)開關(guān)在檢測(cè)到電壓信號(hào)后要延時(shí)每臺(tái)開關(guān)在檢測(cè)到電壓信號(hào)后要延時(shí)X才合閘才合閘; 合閘后合閘后, 開開關(guān)在時(shí)間段關(guān)在時(shí)間段Y內(nèi)饋線未失壓內(nèi)饋線未失壓, 則表明故障不在其轄區(qū)則表明故障不在其轄區(qū);反之則反之則說明故障

27、在其轄區(qū)說明故障在其轄區(qū), 開關(guān)置故障標(biāo)志開關(guān)置故障標(biāo)志, 并在隨后的分閘之后并在隨后的分閘之后閉鎖來電合閘功能閉鎖來電合閘功能, 從而隔離故障。從而隔離故障。對(duì)聯(lián)絡(luò)開關(guān)，在開關(guān)單側(cè)失電后，延時(shí)對(duì)聯(lián)絡(luò)開關(guān)，在開關(guān)單側(cè)失電后，延時(shí)Z時(shí)間后，自動(dòng)合時(shí)間后，自動(dòng)合閘。通過聯(lián)絡(luò)開關(guān)恢復(fù)供電。閘。通過聯(lián)絡(luò)開關(guān)恢復(fù)供電。31配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.8.2011.8. 集中智能模式是指現(xiàn)場(chǎng)的現(xiàn)場(chǎng)的FTU將檢測(cè)的故障信息上傳給主站或子站，將檢測(cè)的故障信息上傳給主站或子站，由主站或子站根據(jù)配電網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，按照一定的算法進(jìn)行故障定位由主站或子站根

28、據(jù)配電網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，按照一定的算法進(jìn)行故障定位，下達(dá)命令給相關(guān)的，下達(dá)命令給相關(guān)的FTU跳閘隔離故障。跳閘隔離故障。此后，主站通過計(jì)算，考慮網(wǎng)損、過負(fù)荷等情況確定最佳恢復(fù)方案，命令有關(guān)FTU完成負(fù)荷轉(zhuǎn)供。 特點(diǎn)：適用于任意結(jié)構(gòu)的配電網(wǎng)絡(luò)，并且可以處理一些特殊情況（如多重故障），可以考慮實(shí)際負(fù)荷水平和網(wǎng)絡(luò)約束 。 配電線路的故障處理區(qū)分瞬時(shí)和永久故障。 對(duì)于瞬時(shí)故障，通過變電站出口斷路器的一次重合閘予以消除。 永久性故障，則由FTU上報(bào)故障信息給主站（或配電子站）， 簡(jiǎn)單線路可由子站完成故障處理； 復(fù)雜線路故障有可能超出子站管理范圍，并且需要考慮供電轉(zhuǎn)供過負(fù)荷等情況則由主站完成。1、概述、

29、概述32配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.8.2011.8.1、概述、概述(1)一次設(shè)備一次設(shè)備負(fù)荷開關(guān)、分段器、負(fù)荷開關(guān)、分段器、PT、CT等等(2)FTU控制箱控制箱控制電路、控制電路、UPS、箱體等、箱體等(3)通信子系統(tǒng)通信子系統(tǒng)(4)FA控制子站控制子站(5)SCADA/DMS主站主站多種通信方式多種通信方式:有線、無線、光纖、載波等有線、無線、光纖、載波等具有當(dāng)?shù)靥幚砉δ芗稗D(zhuǎn)發(fā)功能具有當(dāng)?shù)靥幚砉δ芗稗D(zhuǎn)發(fā)功能中心控制中心控制33配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.8.2011.8.2、對(duì)

30、、對(duì)FTU的的 性能要求性能要求組成：組成：采樣整理部分 主控部分 I/O接口部分 MODEM部分性能：性能：遙信、遙測(cè)、遙控、統(tǒng)計(jì)、對(duì)時(shí)、遙信、遙測(cè)、遙控、統(tǒng)計(jì)、對(duì)時(shí)、SOE記錄、定值修改、自檢及復(fù)位、閉鎖及手動(dòng)記錄、定值修改、自檢及復(fù)位、閉鎖及手動(dòng)抗擾（雷、雨、溫、灰、震、磁）抗擾（雷、雨、溫、灰、震、磁）維護(hù)性好、可靠性高、兼顧電能采集維護(hù)性好、可靠性高、兼顧電能采集34配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.8.2011.8.五、基于重合器的五、基于重合器的FA與基于與基于FTU的的FA的比較的比較 基于重合器的基于重合器的FA 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):

31、無需通信網(wǎng)絡(luò)無需通信網(wǎng)絡(luò),無需遠(yuǎn)方控制中心干預(yù)無需遠(yuǎn)方控制中心干預(yù),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低。成本低。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 對(duì)開斷能力要求高對(duì)開斷能力要求高,多次重合沖擊大多次重合沖擊大,需現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)需現(xiàn)場(chǎng)維護(hù),無法遠(yuǎn)方監(jiān)控?zé)o法遠(yuǎn)方監(jiān)控,信息不信息不能及時(shí)上報(bào)。能及時(shí)上報(bào)。 基于基于FTU的的FA 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：自動(dòng)化程度高。自動(dòng)化程度高。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：需要良好的通信信道，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。需要良好的通信信道，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。35配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.8.2011.8. 故障定位、隔離、及自動(dòng)恢復(fù)供電是故障定位、隔離、及自動(dòng)恢復(fù)供電是FA的

32、主要功能，是縮小故的主要功能，是縮小故障停電范圍，減少停電時(shí)間，提高供電可靠性的關(guān)鍵障停電范圍，減少停電時(shí)間，提高供電可靠性的關(guān)鍵1、開環(huán)電網(wǎng)、開環(huán)電網(wǎng)故障處理故障處理 2、閉環(huán)電網(wǎng)、閉環(huán)電網(wǎng)故障處理故障處理36配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.8.2011.8.集中智能式優(yōu)點(diǎn)：集中智能式優(yōu)點(diǎn)： 變電站出線開關(guān)只要一次重合閘，不需要保護(hù)改造?？梢赃M(jìn)行全網(wǎng)優(yōu)化分析計(jì)算。由于主站的故障處理算法是在配電網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上完成的，因此，即使是多電源復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，同樣適用，并且時(shí)間基本相同。集中智能式缺點(diǎn)：集中智能式缺點(diǎn)：該方案故障處理任務(wù)上移，必須

33、要建設(shè)有效而又可靠的通信網(wǎng)絡(luò)，對(duì)配電網(wǎng)通信的依賴性強(qiáng)，當(dāng)通信系統(tǒng)發(fā)生故障或控制中心故障時(shí)，則不可避免地導(dǎo)致整個(gè)控制系統(tǒng)癱瘓，失去故障隔離、恢復(fù)供電的功能。配電終端電源必須配備儲(chǔ)能蓄電池，開關(guān)必須改造為直流操作。 3、集中智能式、集中智能式37配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.8.2011.8. 分布智能模式FA是利用良好的網(wǎng)絡(luò)通信和分散安裝的配電終端實(shí)現(xiàn)的具有特殊原理的全線速動(dòng)式區(qū)域性饋線保護(hù)。 基本原理是: 在饋線網(wǎng)絡(luò)上發(fā)生相間故障或三相故障后，F(xiàn)TU采用對(duì)等式的通信網(wǎng)絡(luò)，線路上的開關(guān)控制器之間互相通信，收集相鄰開關(guān)的故障信息，綜合比較后確定

34、出發(fā)生故障的區(qū)段, 跳開該區(qū)段兩端的開關(guān), 完成故障隔離動(dòng)作。 分布智能模式是指現(xiàn)場(chǎng)的現(xiàn)場(chǎng)的FTU根據(jù)自身和臨近的其它根據(jù)自身和臨近的其它FTU的信息獨(dú)立做出的信息獨(dú)立做出判斷和動(dòng)作的，而不是將故障信息上傳給主站或子站后等待指令才動(dòng)作。判斷和動(dòng)作的，而不是將故障信息上傳給主站或子站后等待指令才動(dòng)作。從而避免了大量可能產(chǎn)生時(shí)間延遲和信息錯(cuò)誤的環(huán)節(jié)，此模式又稱面保護(hù)模式。 4、分布智能式、分布智能式 （面保護(hù)技術(shù)）（面保護(hù)技術(shù)） 38配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.8.2011.8.1 分布式的通信網(wǎng)絡(luò) 對(duì)等式網(wǎng)絡(luò)通信使得各控制器主動(dòng)發(fā)布故障信息

35、成為可能，能夠很好的解決多主系統(tǒng)的優(yōu)先級(jí)問題，因此，可以取消配電子站。2 每個(gè)FTU具有綜合處理信息的能力 必須能夠采集和處理數(shù)據(jù)信息，與相關(guān)裝置通信，并能控制開關(guān)。3 每個(gè)FTU能夠根據(jù)自身和相關(guān)開關(guān)的狀態(tài)，快速判斷故障。 這就需要一種實(shí)用邏輯算法，及能快速準(zhǔn)確的判定故障，每臺(tái)開關(guān)的FTU根據(jù)收到的相鄰開關(guān)的故障信息，結(jié)合自己的保護(hù)啟動(dòng)狀態(tài)。4 分布式FA必須與出線開關(guān)的速斷保護(hù)時(shí)限相配合。實(shí)施分布智能式的條件： 4、分布智能式、分布智能式 （面保護(hù)技術(shù)）（面保護(hù)技術(shù)） 39配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2011.8.2011.8. 我國(guó)配電網(wǎng)大多

36、采用中性點(diǎn)不接地、經(jīng)消弧線圈接地或經(jīng)電阻接地方式，這就我國(guó)配電網(wǎng)大多采用中性點(diǎn)不接地、經(jīng)消弧線圈接地或經(jīng)電阻接地方式，這就使導(dǎo)線之間及與地之間形成分布電容。單相接地時(shí)，有如下特點(diǎn)：使導(dǎo)線之間及與地之間形成分布電容。單相接地時(shí)，有如下特點(diǎn)：（1）非故障線路的零序電流等于本身對(duì)地的電容電流，由母線流向線路，即超前零序電壓90度。（2）故障線路的零序電流值等于所有非故障線路的零序電流之和。 5、配電網(wǎng)故障判、配電網(wǎng)故障判 別中存在的問題別中存在的問題40配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院七、本章小結(jié)及思考題七、本章小結(jié)及思考題33、能舉例說明過流脈沖計(jì)數(shù)型及電壓

37、、能舉例說明過流脈沖計(jì)數(shù)型及電壓-時(shí)間型重合器與分段器的工時(shí)間型重合器與分段器的工作過程。作過程。34、簡(jiǎn)述、簡(jiǎn)述FTU的基本功能。的基本功能。35、舉例分析、舉例分析FTU在故障區(qū)的判斷與隔離的基本過程。在故障區(qū)的判斷與隔離的基本過程。41配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 第三節(jié)：第三節(jié)：遠(yuǎn)遠(yuǎn)程自動(dòng)程自動(dòng)抄表計(jì)費(fèi)系統(tǒng)抄表計(jì)費(fèi)系統(tǒng) 3.1 電能表的發(fā)展和現(xiàn)狀電能表的發(fā)展和現(xiàn)狀 3.2 電子式電能表電子式電能表 3.3 多功能電子式電能表多功能電子式電能表 3.4 抄表技術(shù)綜述抄表技術(shù)綜述 3.5 采用采用IC卡電能表的預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)卡電能表的預(yù)付費(fèi)系統(tǒng) 3.

38、6 自動(dòng)抄表技術(shù)自動(dòng)抄表技術(shù)42配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院3.1 電能表的發(fā)展和現(xiàn)狀 電能表的發(fā)展電能表的發(fā)展 電能表的發(fā)展如下圖所示：電能表的發(fā)展如下圖所示：43配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院3.1 電能表的發(fā)展和現(xiàn)狀電子式電能表和機(jī)械式電能表的比較44配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院3.1 電能表的發(fā)展和現(xiàn)狀45配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 3.1 電能表的發(fā)展和現(xiàn)狀電能表的發(fā)展和現(xiàn)狀46配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾

39、濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 3.1 電能表的發(fā)展和現(xiàn)狀電能表的發(fā)展和現(xiàn)狀47配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 3.1 電能表的發(fā)展和現(xiàn)狀電能表的發(fā)展和現(xiàn)狀48配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 3.1 電能表的發(fā)展和現(xiàn)狀電能表的發(fā)展和現(xiàn)狀49配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院3.1 電能表的發(fā)展和現(xiàn)狀50配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子式電能表和機(jī)械式電能表的比較如下表所示：51配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技

40、術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 3.2 電子式電能表（電子式電能表（1） 根據(jù)轉(zhuǎn)換原理，電子式電能表可分為熱電轉(zhuǎn)換根據(jù)轉(zhuǎn)換原理，電子式電能表可分為熱電轉(zhuǎn)換型、模擬乘法器型和數(shù)字乘法器型三類型、模擬乘法器型和數(shù)字乘法器型三類 。 熱電變換型電子式電能表熱電變換型電子式電能表 通過熱電轉(zhuǎn)換電路，使熱電偶的輸出與平均功通過熱電轉(zhuǎn)換電路，使熱電偶的輸出與平均功率成正比，從而達(dá)到計(jì)量目的。率成正比，從而達(dá)到計(jì)量目的。52配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院3.2 電子式電能表（2） 模擬乘法器型電子式電能表模擬乘法器型電子式電能表 模擬乘法器：主要有時(shí)分割乘法器、跨導(dǎo)模

41、擬乘法器：主要有時(shí)分割乘法器、跨導(dǎo)型乘法器和霍爾效應(yīng)乘法器三種。型乘法器和霍爾效應(yīng)乘法器三種。 采用時(shí)分割乘法器構(gòu)成的典型電子式電能采用時(shí)分割乘法器構(gòu)成的典型電子式電能表表 的組成如下圖所示：的組成如下圖所示：53配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院3.2 電子式電能表（3） 數(shù)字乘法器型電子式電能表數(shù)字乘法器型電子式電能表 數(shù)字乘法器型電子式電能表數(shù)字乘法器型電子式電能表 ：以微處理器：以微處理器為核心，采用為核心，采用A/D轉(zhuǎn)換對(duì)來自電流、電壓互轉(zhuǎn)換對(duì)來自電流、電壓互感器的電流和電壓進(jìn)行交流采樣和數(shù)字化感器的電流和電壓進(jìn)行交流采樣和數(shù)字化處理。其自身的特

42、點(diǎn)決定其特別適合于實(shí)處理。其自身的特點(diǎn)決定其特別適合于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方抄表現(xiàn)遠(yuǎn)方抄表 。54配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 3.2 電子式電能表（電子式電能表（4） 幾種電子式電能表的比較幾種電子式電能表的比較55配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院3.3 多功能電子式電能表（1）多功能電子式電能表的功能56配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 3.3 多功能電子式電能表（多功能電子式電能表（2） 多功能電能表的電源多功能電能表的電源 A.電源電路電源電路 電能表中供電電路應(yīng)該解決如下幾個(gè)

43、問題：1) 將50Hz的交流電源變換成為表內(nèi)電子電路所需的 直流低電壓，一般為5V。2) 將電能表的電子電路與交流電網(wǎng)在電氣上隔離開 來，以避免電網(wǎng)噪聲影響電能表的正常工作 。3) 當(dāng)電網(wǎng)停電時(shí)，提供后備電池供電，確保數(shù)據(jù)不 致丟失 。4) 對(duì)于三相電能表，在缺相運(yùn)行時(shí)，表內(nèi)的電子電 路仍應(yīng)能夠到可靠的供電。 57配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 3.3 多功能電子式電能表（多功能電子式電能表（2） B. 交流電源交流電源 多功能電能表中交流供電線路通常有四種情況，分別是:1) 變壓器降壓直接整流供電方式；2) 電阻或電容降壓方式；3) 開關(guān)電源方式；4

44、) 變壓器降壓加線性穩(wěn)壓電源。 C. 電池電池 常用的電池是鎘鎳可充電電池和鋰電池。58配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 3.3 多功能電子式電能表（多功能電子式電能表（2） D.掉電檢測(cè)與電源切換掉電檢測(cè)與電源切換當(dāng)電能表失去供電電源后，電路的電源電壓并不是立即降為零的；當(dāng)供電電源恢復(fù)時(shí)，掉電檢測(cè)與電源切換模塊的任務(wù)是使表內(nèi)電路再恢復(fù)到正常運(yùn)行狀態(tài) 。59配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 3.3 多功能電子式電能表（多功能電子式電能表（3） 多功能電能表的選用多功能電能表的選用選用多功能電能表時(shí)，一定要選用已取得

45、進(jìn)網(wǎng)許可證的產(chǎn)品。初次選表一定要經(jīng)過試用，批量宜從小到 大，最后選定不多于34家企業(yè)供表。這是為了保證編程、抄表等技術(shù)和管理上盡可能統(tǒng)一。60配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 3.4 抄表技術(shù)綜述（抄表技術(shù)綜述（1） 抄表計(jì)費(fèi)的幾種方式抄表計(jì)費(fèi)的幾種方式 抄表電能計(jì)費(fèi)一般有以下幾種方式抄表電能計(jì)費(fèi)一般有以下幾種方式： 手工抄表方式 本地自動(dòng)抄表方式 移動(dòng)式自動(dòng)抄表方式 預(yù)付費(fèi)電能計(jì)費(fèi)方式 遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表方式61配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 3.4 抄表技術(shù)綜述（抄表技術(shù)綜述（2） 預(yù)付費(fèi)電能計(jì)量方式預(yù)付費(fèi)電能計(jì)量

46、方式 預(yù)付費(fèi)電能表按其執(zhí)行機(jī)構(gòu)的不同，可以分為投幣式、磁卡式和IC卡式三種。 A. 投幣式預(yù)付費(fèi)電能表投幣式預(yù)付費(fèi)電能表 這是一種在國(guó)外使用最早的預(yù)付費(fèi)電能表，由于這種裝置容易被竊，并且在管理與維護(hù)上也存在一系列問題，目前已被淘汰。 B. 磁卡式預(yù)付費(fèi)電能表磁卡式預(yù)付費(fèi)電能表 磁卡是由磁卡讀寫器將數(shù)據(jù)記錄在卡片狀的磁性材料上而構(gòu)成的。62配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院3.5 采用IC卡電能表的預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)（1） C. IC卡式預(yù)付費(fèi)電能表卡式預(yù)付費(fèi)電能表 IC卡是一種具有微處理器和大容量存貯器的集成電路芯片嵌裝于塑料芯片而成的卡， IC卡是一種高安全性的

47、系統(tǒng)。63配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院3.4 抄表技術(shù)綜述（3） 預(yù)付費(fèi)計(jì)費(fèi)方式和遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表計(jì)費(fèi)方式的比較預(yù)付費(fèi)計(jì)費(fèi)方式和遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表計(jì)費(fèi)方式的比較 預(yù)付費(fèi)計(jì)費(fèi)被認(rèn)為是一種過渡方式，原因如下：預(yù)付費(fèi)計(jì)費(fèi)被認(rèn)為是一種過渡方式，原因如下： 此方式不能使供電管理部門及時(shí)了解用戶的實(shí)際用電情況和對(duì)電能的需求，因此難于掌握用電規(guī)律、確定最佳供電方案; 采用預(yù)付費(fèi)方式，需要改革供電部門的售電機(jī)構(gòu)，還要廣設(shè)售電網(wǎng)點(diǎn)，這會(huì)帶來大量的新問題; 拖欠電費(fèi)的現(xiàn)象主要是法律不健全、法律觀念差造成的，應(yīng)通過法律途徑來解決，而不是拉閘限電。64配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾

48、濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院自動(dòng)抄表電能計(jì)費(fèi)方式顯然是一種自動(dòng)化程度更高、更先進(jìn)的計(jì)費(fèi)方式。 遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)需要建立通訊網(wǎng)絡(luò)，增遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)需要建立通訊網(wǎng)絡(luò)，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，而且建設(shè)費(fèi)也較大，加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，而且建設(shè)費(fèi)也較大，而預(yù)付費(fèi)電能計(jì)費(fèi)方式則無須建設(shè)通道而預(yù)付費(fèi)電能計(jì)費(fèi)方式則無須建設(shè)通道。65配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 3.5 采用采用IC卡電能表的預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)（卡電能表的預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)（1） IC卡電能表的組卡電能表的組 下圖為下圖為IC卡預(yù)付費(fèi)復(fù)費(fèi)率電能表的原理框圖：卡預(yù)付費(fèi)復(fù)費(fèi)率電能表的原理框圖：66配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電

49、系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 3.5 采用采用IC卡電能表的預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)（卡電能表的預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)（1）IC卡由卡由5個(gè)功能模塊組成，如下圖所示：個(gè)功能模塊組成，如下圖所示：67配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院3.5 采用IC卡電能表的預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)（1）IC卡復(fù)費(fèi)率電能表一般應(yīng)具有如下功能：卡復(fù)費(fèi)率電能表一般應(yīng)具有如下功能：1) IC卡預(yù)付電費(fèi)；卡預(yù)付電費(fèi)；2) 分時(shí)（峰時(shí)段、谷時(shí)段、平時(shí)段分時(shí)（峰時(shí)段、谷時(shí)段、平時(shí)段)計(jì)量有功計(jì)量有功 電度和無功電度并計(jì)費(fèi)；電度和無功電度并計(jì)費(fèi)；3) 分時(shí)計(jì)量有功最大需量和無功最大需量；分時(shí)計(jì)量有功最

50、大需量和無功最大需量；4) 功率因數(shù)測(cè)量；功率因數(shù)測(cè)量；5) 提醒與跳閘；提醒與跳閘；6) 防竊電。防竊電。68配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 3.5 采用采用IC卡電能表的預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)（卡電能表的預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)（2） 預(yù)付費(fèi)電能計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)預(yù)付費(fèi)電能計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)一整套電能計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)的關(guān)鍵部分是售電終端。如下所示：69配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院3.5 采用IC卡電能表的預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)（2）售電管理系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)其典型結(jié)構(gòu)如下圖所示：70配電系統(tǒng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)自動(dòng)化哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院哈爾濱電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院3.6 自動(dòng)抄表技術(shù)（1） 本地自動(dòng)抄表技術(shù)本地自動(dòng)抄表技術(shù) 本地自動(dòng)抄表本地自動(dòng)抄表主要采用攜帶方便、操作簡(jiǎn)單可靠的抄表微機(jī)來自動(dòng)完成抄表編程工作。 本地抄表的主要形式本地抄表的主要形式：采用手持式數(shù)據(jù)終端， 即“掌上電腦”（Hand Held Terminal 或Unit，簡(jiǎn)稱 HHT或HHU）。 本地抄表的主要功能：本地抄表的主要功能：實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)記錄儀表數(shù) 據(jù)、對(duì)智能儀表的特定參數(shù)或原始數(shù)據(jù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置、并能夠和中心站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行通信，以送回