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[摘 要]智能分布式FA主要应用于10kV配电线路分段开关为断路器开关的线路上，智能配电终端通过高速通信网络，与同一供电环路内相邻智能分布式配电终端实现信息交互，根据预设条件自动实现故障定位、故障隔离，非故障区域恢复，可以实现快速故障隔离和自愈，有效提高供电可靠性。
中图分类号：TM72 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）48-0012-01
1、系统要求
1） 变电站10kV出线开关采用断路器并配置具有延时速断保护功能的保护设备。
2） 馈线开关采用断路器并配置具有智能分布式FA功能的智能终端设备。智能分布式配电终端除了具有常规终端的三遥功能、对时功能、与主站通信等功能外还具有以下功能：通信功能；逻辑判断功能；FA投退功能；FA动作信号。
2、考虑瞬时性故障的智能分布式FA方案
1） 对于经历故障电流跳闸的开关，在其一侧带电的条件下，开放其1次快速重合闸功能；若重合失败再次跳闸，则自动闭锁于分闸状态，并向相邻开关发送“重合失败”信息；若重合成功，则向发送“重合成功”信息。
2） 对未经历故障电流已跳闸开关，不允许重合功能，跳闸后若未收到其相邻开关发来的“重合失败”信息或其他信息，则闭锁于分闸状态；若收到，则驱动开关合闸。
3） 未跳闸的开关以及重合成功的开关收到其相邻开关发来的“重合成功”信息，则置之不理。
4） 闭锁在分闸状态的开关只有通过人工就地或远程控制才可复归。
5） 对于联络开关，应具备功能同上，只是为了配合瞬时性故障和永久性故障的判别，合闸延时时间稍微长。
3、后备保护
1） 变电站出线的总后备保护
变电站出线开关配置延时速断保护作为馈线的总后备保护，若由于种种原因造成延时时间到后故障电流仍未切除，则该延时速断保护动作跳闸切断故障电流，即包括馈线开关拒动、开关误动、保护信号失真、通信异常、后备电源故障等，造成的最严重后果也就是故障所在区域及其上游全部停电，而不会导致更严重的影响。
2） 馈线开关拒动、误动
开关拒动会导致故障所在线路的变电站出线开关跳闸并且重合不能成功，从而扩大故障影响范围。解决措施是：
发出跳闸命令后，开关未及时反映则为发生拒动，则其智能终端设备向其相邻开关发送“开关拒动”信息，然后开关驱动开关跳闸。变电站出线开关配置延时速断作为后备保护和一次快速重合闸功能。
3） 信号失真
信号失真包括故障信号误报、漏报，开关位置信号误报等。
对于开关位置信号误报，如某开关当前为分状态，却报有过流信号，同时判断出故障发生在本开关区域内，则仍然发跳闸命令，认为开关分状态信号为误信号。
4） 通信故障
智能分布式FA对通信可靠性要求很高，如果通信全部中断，则及时发出告警给配电主站，进行检修处理。
4、智能分布式FA测试
10kV配电线路上发生故障后，智能分布式FA启动故障定位、隔离，在变电站出口断路器动作之前，将线路故障切除，保证故障点上游非故障区域零停电。
前提条件：10kV线路变电站出口断路器过流时间定值增大，躲过智能分布式FA处理时间，如500ms。
启动条件：10kV配电线路上，故障点上游的智能配电终端均监测到故障电流。
智能分布式FA故障处理步骤：
1） 图1中线路故障之后，故障点上游的K1、K2、K3处的智能分布式FA配电终端检测到故障电流，其他开关的智能终端未检测到故障电流，各个终端相互通信交互故障信号后，确定故障点在K3、K4之间。大约需要100ms时间。
2） 确定故障点之后，点两端的智能终端发出控制命令，将点两端的开关分开，隔离故障，200ms内完成整个故障区域的隔离。变电站出口断路器在故障消失后，未达到跳闸时间定值（如500ms），不动作。
3） 主站收到智能分布式FA信号后，启动集中式DA功能，进行负荷转供计算，根据预设条件生成处理方案，监视开关跳闸是否成功和正确，确认开关跳闸正确后，根据负荷转供方案合闸联络开关，进行非故障区域恢复供电。本例中将开关K6合闸，恢复非故障区域供电。
6.1 实验过程
测试加量过程（图2）：
（1）G2处电缆线路故障
在进线101、进线105线路上同时加模拟故障电流，DTU检测到故障后启动分布式FA，进线故障定位、隔离。
开关K2和K4跳开，隔离故障，后DTU将过流信号、跳闸原因发送给主站，主站启动集中式DA，将联络开关K6合闸恢复非故障区域供电。
（2）G3处分支线故障
在进线101、出线103线路上同时加模拟故障电流，DTU检测到故障后启动分布式FA，进线故障定位、隔离。
开关K19跳开，隔离故障，后DTU将过流信号、跳闸原因发送给主站，主站启动集中式DA，综合判断后不需要继续进行恢复策略。
（3）G1处母线故障
在进线101上加模拟故障电流，DTU检测到故障后启动分布式FA，进线故障定位、隔离。
开关K1、K2、K4跳开，隔离故障，后DTU將过流信号、跳闸原因发送给主站，主站启动集中式DA，将联络开关K6合闸恢复非故障区域供电。
（4）G4处T接线故障
在进线101、出线102线路上同时加模拟故障电流，DTU检测到故障后启动分布式FA，进线故障定位、隔离。
开关K3和K8跳开，隔离故障，后DTU将过流信号、跳闸原因发送给主站，主站启动集中式DA，进行负荷转供计算后，将最合适的联络开关合闸恢复非故障区域供电。
5、结语
智能分布式FA根据预设条件自动实现故障定位、故障隔离，非故障区域恢复，可以实现快速故障隔离和自愈，大幅减少过去繁杂的现场巡视、检查、操作等工作量，大幅缩短停电时间，大幅缩短停电范围，有效提高供电可靠性。
参考文献
[1] 王益明，张磊，滕乐天.配电自动化技术的应用[J].供电可靠性管理实用技术，中国电力出版社，2008.
中图分类号：TM72 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）48-0012-01
1、系统要求
1） 变电站10kV出线开关采用断路器并配置具有延时速断保护功能的保护设备。
2） 馈线开关采用断路器并配置具有智能分布式FA功能的智能终端设备。智能分布式配电终端除了具有常规终端的三遥功能、对时功能、与主站通信等功能外还具有以下功能：通信功能；逻辑判断功能；FA投退功能；FA动作信号。
2、考虑瞬时性故障的智能分布式FA方案
1） 对于经历故障电流跳闸的开关，在其一侧带电的条件下，开放其1次快速重合闸功能；若重合失败再次跳闸，则自动闭锁于分闸状态，并向相邻开关发送“重合失败”信息；若重合成功，则向发送“重合成功”信息。
2） 对未经历故障电流已跳闸开关，不允许重合功能，跳闸后若未收到其相邻开关发来的“重合失败”信息或其他信息，则闭锁于分闸状态；若收到，则驱动开关合闸。
3） 未跳闸的开关以及重合成功的开关收到其相邻开关发来的“重合成功”信息，则置之不理。
4） 闭锁在分闸状态的开关只有通过人工就地或远程控制才可复归。
5） 对于联络开关，应具备功能同上，只是为了配合瞬时性故障和永久性故障的判别，合闸延时时间稍微长。
3、后备保护
1） 变电站出线的总后备保护
变电站出线开关配置延时速断保护作为馈线的总后备保护，若由于种种原因造成延时时间到后故障电流仍未切除，则该延时速断保护动作跳闸切断故障电流，即包括馈线开关拒动、开关误动、保护信号失真、通信异常、后备电源故障等，造成的最严重后果也就是故障所在区域及其上游全部停电，而不会导致更严重的影响。
2） 馈线开关拒动、误动
开关拒动会导致故障所在线路的变电站出线开关跳闸并且重合不能成功，从而扩大故障影响范围。解决措施是：
发出跳闸命令后，开关未及时反映则为发生拒动，则其智能终端设备向其相邻开关发送“开关拒动”信息，然后开关驱动开关跳闸。变电站出线开关配置延时速断作为后备保护和一次快速重合闸功能。
3） 信号失真
信号失真包括故障信号误报、漏报，开关位置信号误报等。
对于开关位置信号误报，如某开关当前为分状态，却报有过流信号，同时判断出故障发生在本开关区域内，则仍然发跳闸命令，认为开关分状态信号为误信号。
4） 通信故障
智能分布式FA对通信可靠性要求很高，如果通信全部中断，则及时发出告警给配电主站，进行检修处理。
4、智能分布式FA测试
10kV配电线路上发生故障后，智能分布式FA启动故障定位、隔离，在变电站出口断路器动作之前，将线路故障切除，保证故障点上游非故障区域零停电。
前提条件：10kV线路变电站出口断路器过流时间定值增大，躲过智能分布式FA处理时间，如500ms。
启动条件：10kV配电线路上，故障点上游的智能配电终端均监测到故障电流。
智能分布式FA故障处理步骤：
1） 图1中线路故障之后，故障点上游的K1、K2、K3处的智能分布式FA配电终端检测到故障电流，其他开关的智能终端未检测到故障电流，各个终端相互通信交互故障信号后，确定故障点在K3、K4之间。大约需要100ms时间。
2） 确定故障点之后，点两端的智能终端发出控制命令，将点两端的开关分开，隔离故障，200ms内完成整个故障区域的隔离。变电站出口断路器在故障消失后，未达到跳闸时间定值（如500ms），不动作。
3） 主站收到智能分布式FA信号后，启动集中式DA功能，进行负荷转供计算，根据预设条件生成处理方案，监视开关跳闸是否成功和正确，确认开关跳闸正确后，根据负荷转供方案合闸联络开关，进行非故障区域恢复供电。本例中将开关K6合闸，恢复非故障区域供电。
6.1 实验过程
测试加量过程（图2）：
（1）G2处电缆线路故障
在进线101、进线105线路上同时加模拟故障电流，DTU检测到故障后启动分布式FA，进线故障定位、隔离。
开关K2和K4跳开，隔离故障，后DTU将过流信号、跳闸原因发送给主站，主站启动集中式DA，将联络开关K6合闸恢复非故障区域供电。
（2）G3处分支线故障
在进线101、出线103线路上同时加模拟故障电流，DTU检测到故障后启动分布式FA，进线故障定位、隔离。
开关K19跳开，隔离故障，后DTU将过流信号、跳闸原因发送给主站，主站启动集中式DA，综合判断后不需要继续进行恢复策略。
（3）G1处母线故障
在进线101上加模拟故障电流，DTU检测到故障后启动分布式FA，进线故障定位、隔离。
开关K1、K2、K4跳开，隔离故障，后DTU將过流信号、跳闸原因发送给主站，主站启动集中式DA，将联络开关K6合闸恢复非故障区域供电。
（4）G4处T接线故障
在进线101、出线102线路上同时加模拟故障电流，DTU检测到故障后启动分布式FA，进线故障定位、隔离。
开关K3和K8跳开，隔离故障，后DTU将过流信号、跳闸原因发送给主站，主站启动集中式DA，进行负荷转供计算后，将最合适的联络开关合闸恢复非故障区域供电。
5、结语
智能分布式FA根据预设条件自动实现故障定位、故障隔离，非故障区域恢复，可以实现快速故障隔离和自愈，大幅减少过去繁杂的现场巡视、检查、操作等工作量，大幅缩短停电时间，大幅缩短停电范围，有效提高供电可靠性。
参考文献
[1] 王益明，张磊，滕乐天.配电自动化技术的应用[J].供电可靠性管理实用技术，中国电力出版社，2008.