[科普中国]-配电自动化设备

配电线路的控制和保护离不开一些新式配电自动化设备，主要有三种重要的设备，即重合器、分段器和馈线FTU。自动重合器(Recloser)是一种能够检测故障电流、在给定时间内断开故障电流并能进行给定次数重合的一种有“自具”能力的控制开关。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。FTU是安装在配电室或馈线上的智能终端设备。1

自动重合器自动重合器(Recloser)是一种能够检测故障电流、在给定时间内断开故障电流并能进行给定次数重合的一种有“自具”能力的控制开关。所谓自具(SelfContained)，即本身具有故障电流检测和操作顺序控制与执行的能力，无需附加继电保护装置和另外的操作电源，也不需要与外界通信。现有的重合器通常可进行三次或四次重合。如果重合成功，重合器则自动中止后续动作，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。如果故障是永久性的，则重合器经过预先整定的重合次数后，就不再进行重合，即闭锁于开断状态，从而将故障线段与供电电源隔离开来。1

重合器在开断性能上与普通断路器相似，但比普通断路器具有多次重合闸的功能。在保护控制特性方面，则比断路器的“智能”高得多，能自身完成故障检测、判断电流性质，执行开合功能；并能记忆动作次数、恢复初始状态、完成合闸闭锁等，只有通过手动复位才能解除闭锁。1

分段器分段器(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，故障就被其他设备切除了，则其将保持在闭合状态，并经一段延时后恢复到预先的整定状态，为下一次故障作好准备。分段器一般不能断开短路故障电流。1

分段器的关键部件是故障检测继电器(Fault Detecting Relay，即FDR)。根据判断故障方式的不同，分段器可分为电压-时间型分段器和过流脉冲计数型分段器两类。1

电压-时间型分段器是凭借加压、失压的时间长短来控制其动作的，失压后分闸，加压后合闸或闭锁。电压一时间型分段器既可用于辐射状网和树状网，又可用于环状网。电压-时间型分段器有两个重要参数需要整定。其一为X时限，它是指从分段器电源侧加压至该分段器合闸的时延；另一个参数为Y时限，它又称为故障检测时间，它的含义是若分段器合闸后在未超过Y时限的时间内又失压，则该分段器分闸并被闭锁在分闸状态，待下一次再得电时也不再自动重合。图1所示为电压一时间型分段器接于配电网的原理接线图。1

过流脉冲计数型分段器通常与前级的重合器或断路器配合使用，它不能开断短路故障电流，但有在一段时间内记忆前级开关设备开断故障电流动作次数的能力。在预定的记录次数后，在前级的重合器或断路器，将线路从电网中短时切除的无电流间隙内，过流脉冲计数型分段器分闸达到隔离故障区段的目的。若前级开关设备未达到预定的动作次数，则过流脉冲计数型分段器在一定的复位时间后会清零并恢复到预先整定的初始状态，为下一次故障作好准备。1

馈线FTUFTU是安装在配电室或馈线上的智能终端设备。它可以与远方的配电子站通信，将配电设备的运行数据发送到配电子站，还可以接受配电子站的控制命令，对配电设备进行控制和调节。FTU与RTU有以下区别：FTU体积小、数量多，可安置在户外馈线上，没有变送器，直接交流采样，抗高温，耐严寒，适应户外恶劣的环境；而RTU安装在变电站中，一般安装在户内，对环境要求高，FTU采集的数据量小，通信速率要求较低，可靠性要求较高；而RTU采集的数据量大，通信速率较高，可靠性要求高，有专用通道。

FTU可采用高性能16位单片机制造（如80196KC），为了适应恶劣的环境，应选择能工作在75℃的工业级芯片，并通过适当的结构设计使之防雷、防雨、防潮。图2时一种FTU的内部结构示意图。1

本词条内容贡献者为:

郑国忠 - 副教授 - 华北电力大学