配電線路的控制和保護離不開一些新式配電自動化設備，主要有三種重要的設備，即重合器、分段器和饋線FTU。自動重合器(Recloser)是一種能夠檢測故障電流、在給定時間內斷開故障電流並能進行給定次數重合的一種有“自具”能力的控制開關。分段器(Sectionalizer)是一種與電源側前級開關配合，在失壓或無電流的情況下自動分閘的開關設備。FTU是安裝在配電室或饋線上的智慧型終端設備。
基本介紹
- 中文名：配電自動化設備
- 外文名：Distribution automation equipment
- 作用：自動控制和保護配電線路
- 主要設備：重合器、分段器和饋線FTU
- 性質：科學
自動重合器,分段器,饋線FTU,
自動重合器
自動重合器(Recloser)是一種能夠檢測故障電流、在給定時間內斷開故障電流並能進行給定次數重合的一種有“自具”能力的控制開關。所謂自具(SelfContained)，即本身具有故障電流檢測和操作順序控制與執行的能力，無需附加繼電保護裝置和另外的操作電源，也不需要與外界通信。現有的重合器通常可進行三次或四次重合。如果重合成功，重合器則自動中止後續動作，並經一段延時後恢復到預先的整定狀態，為下一次故障做好準備。如果故障是永久性的，則重合器經過預先整定的重合次數後，就不再進行重合，即閉鎖於開斷狀態，從而將故障線段與供電電源隔離開來。
重合器在開斷性能上與普通斷路器相似，但比普通斷路器具有多次重合閘的功能。在保護控制特性方面，則比斷路器的“智慧型”高得多，能自身完成故障檢測、判斷電流性質，執行開合功能；並能記憶動作次數、恢復初始狀態、完成合閘閉鎖等，只有通過手動復位才能解除閉鎖。
分段器
分段器(Sectionalizer)是一種與電源側前級開關配合，在失壓或無電流的情況下自動分閘的開關設備。當發生永久性故障時，分段器在預定次數的分合操作後閉鎖於分閘狀態，從而達到隔離故障線路區段的目的。若分段器未完成預定次數的分合操作，故障就被其他設備切除了，則其將保持在閉合狀態，並經一段延時後恢復到預先的整定狀態，為下一次故障作好準備。分段器一般不能斷開短路故障電流。
分段器的關鍵部件是故障檢測繼電器(Fault Detecting Relay，即FDR)。根據判斷故障方式的不同，分段器可分為電壓-時間型分段器和過流脈衝計數型分段器兩類。
電壓-時間型分段器是憑藉加壓、失壓的時間長短來控制其動作的，失壓後分閘，加壓後合閘或閉鎖。電壓一時間型分段器既可用於輻射狀網和樹狀網，又可用於環狀網。電壓-時間型分段器有兩個重要參數需要整定。其一為X時限，它是指從分段器電源側加壓至該分段器合閘的時延；另一個參數為Y時限，它又稱為故障檢測時間，它的含義是若分段器合閘後在未超過Y時限的時間內又失壓，則該分段器分閘並被閉鎖在分閘狀態，待下一次再得電時也不再自動重合。圖1所示為電壓一時間型分段器接於配電網的原理接線圖。
圖1電壓-時間型分段器接於配電網的原理接線圖
圖1電壓-時間型分段器接於配電網的原理接線圖過流脈衝計數型分段器通常與前級的重合器或斷路器配合使用，它不能開斷短路故障電流，但有在一段時間內記憶前級開關設備開斷故障電流動作次數的能力。在預定的記錄次數後，在前級的重合器或斷路器，將線路從電網中短時切除的無電流間隙內，過流脈衝計數型分段器分閘達到隔離故障區段的目的。若前級開關設備未達到預定的動作次數，則過流脈衝計數型分段器在一定的復位時間後會清零並恢復到預先整定的初始狀態，為下一次故障作好準備。
饋線FTU
FTU是安裝在配電室或饋線上的智慧型終端設備。它可以與遠方的配電子站通信，將配電設備的運行數據傳送到配電子站，還可以接受配電子站的控制命令，對配電設備進行控制和調節。FTU與RTU有以下區別：FTU體積小、數量多，可安置在戶外饋線上，沒有變送器，直接交流採樣，抗高溫，耐嚴寒，適應戶外惡劣的環境；而RTU安裝在變電站中，一般安裝在戶內，對環境要求高，FTU採集的數據量小，通信速率要求較低，可靠性要求較高；而RTU採集的數據量大，通信速率較高，可靠性要求高，有專用通道。
圖2 一種FTU的內部結構示意圖
圖2 一種FTU的內部結構示意圖FTU可採用高性能16位單片機製造（如80196KC），為了適應惡劣的環境，應選擇能工作在75℃的工業級晶片，並通過適當的結構設計使之防雷、防雨、防潮。圖2時一種FTU的內部結構示意圖。
