配電網自動化中的饋線自動化的動作的綜合行為包含了變電站的備用電源自動切換裝置的動作行為、配電線路的自動重合閘裝置的動作行為、饋線的自動化的動作行為(架空線路和電纜)、供電電源線路的自動恢復供電的功能、繼電保護的動作行為等基礎技術的相互配合協(xié)同工作。它們相互動作的行為對供電可靠性的影響、對進一步提高供電可靠性的配電自動化中的饋線自動化動作的作用效果做以下說明。
1、自動裝置的動作行為在配電網絡中的作用
1． 1配電線路安裝的自動重合閘裝置動作的成功率一般達到40—50％的水平(按照全國的繼電保護統(tǒng)計)，那么重合閘不成功的部分將希望由饋線自動化來承擔。
1．2變電站備用電源自動切換的動作成功率一般達到97—98％的水平，它可以使變電站的停電的母線再一次得到電源，它已經大大減少了外來電源對配電線路失去電源的影響和供電變壓器的停電影響。
1．3電源側的線路的自動恢復供電的功能(包括上級線路的自動重合閘和電源的自動切換)，它們也在減少由外部的影響停電方面起了很大的作用。
1．4饋線自動化的動作行為是對上述三點的裝置供電連續(xù)性的補充，而最主要的是對配電線路本身永久性故障時的補允，它不能全部代替上面裝置全部的動作行為。
那么作為配電線路的饋線自動化的動作行為，它是主要來補充對架空配電線路的自動重合閘在永久性故障的時候起到彌補的作用。也就是說，它是對配電線路自動重合閘不成功率50—60％的一種補充，同時它在有些線路沒有自動合閘的情況下，也可以通過故障區(qū)段的隔離來達到使非故障區(qū)段繼續(xù)供電，它和電網的自動裝置共同對電網的供電可靠性起提高的作用。
2、配電線路供電可靠性的基本情況
按照電力可靠性管理中心提供的電力可靠性管理簡報82期的統(tǒng)計來看：
平均供電可靠率(RS3) 99．81％；
扣除系統(tǒng)的電源不足的平均供電可靠率(RS3) 99．824％
用戶的平均停電時間 16．623小時／年·戶；
用戶的平均停電次數 4．001次／戶·年；
用戶的平均故障停電次數 1．313次／年·戶；
用戶的平均預安排停電次數 2．688次／年·戶；
用戶平均故障停電的時間 4．126小時／年·戶；
用戶平均預安排停電時間 12．497小時／年·戶；
故障停電平均的持續(xù)時間 3．736小時／次；
預安排停電平均持續(xù)時間 4．851小時／次。
通過上面的數據可以得到下面的一組分析數據：
每戶故障的持續(xù)停電時間和預安排停電的持續(xù)時間比例 77．5％：100％
每產的平均故障停電時間和預安排(計劃安排)停電時間比例 33．02％：100％,
每戶的平均故障停電持續(xù)的時間和總的停電持續(xù)的時間比例 13．5％：100％
每戶的平均故障的停電時間和總的停電時間
(故障的停電時間和預安排的停電的時間和)的比例 24.82％：100％。
所以，配電自動化中的饋線自動化的目的和作用就是要對上面統(tǒng)計中分析得到的43．5％：100％(停電持續(xù)的時間比例)和24．82％：100％(停電時間的比例)來進行縮短的工作。對于一個地區(qū)或者一個供電的單位，它有一定的特點，這個特點就是看它的架空線路和電纜的比例的大小，同時還要看它的配電線路的故障率的大小，同時還要分析故障率中的故障的性質和各種故障類型的原因。從故障率的情況看， (82)期的資料中架空線路的故障率是平均為11.643次／年·百公里；電纜的故障率是平均為7．036次／年·百公里。對每個單位的情況都不一樣(上述數據是全國275個單位的平均數)。
通過上面的數據分析表明，配電線路自動化的目的效果是要看配電線路的自動化的分段怎樣的數量為合理，因為分段的數量多，停電的戶的數量少，分段的數量少，停電的戶的數量多，可靠性的水平將下降。
3、配電線路的分段數量的考慮
分段怎樣確定，這必然有不同的觀點和技術思路。但是應當看出，分段的數量以多少段為合理，這是需要進行討論和分析，具體說明如下：
3．1 放射形網絡
當線路故障時，它產生的停電時戶數為時間和戶數量的積，如果發(fā)生兩次故障， (我們以時戶單位這代表，時戶是停電的小時和停電的戶數的積以符號“SH”代表)，如果配電線路發(fā)生兩次故障，并且假定兩次故障的恢復時間相同。
所以故障的時戶數為：
SHl=T1 xHn+T2xHn=2T1H(設T1=T2)
上面的公式中：T1、T2代表停電的時間：
利用分段開關將線路分成兩段時，假定的情況同上，并且再認為兩次故障平均分配在兩個線段上，在這樣的情況下，總的停電的時戶的數量是按下面計算：
SH2=T1 xHn+T2x (Hn-0．5Hn)
=T1X (Hn+0．5Hn)
＝1．5T1Hn
需要說明的是，在T1的故障時候，因為故障的點在前面，所以采用Hn代表。
當利用兩個分段開關將線路構成三分段時的停電的時戶數量：
SH3=T1 xHn+T2x(Hn-0．67Hn)+T3x(Hn-0．33Hn)
=T1 x(Hn+0．33Hn+0．67Hn)
=2T1Hn
通過對上面的簡單計算，可以比較明顯的看出如下的結果：
(1)兩個分段的時候：
SH2／SHl=1．5T1Hn／2T1Hn=0．75=75％
由上面的計算得到當線路分為兩個分段后故障停電的總時戶數量減少了25％；
(2)三個分段的時候：
SH3／SHl=2T1Hn／3T1Hn=0．67＝67％
由上面的分析得三分段后，在同樣的三次故障情況下，停電的總時戶數減少了33％；
同樣在增加分段的情況下的效果如下：
四分段時：停電的時戶數減少了37．5％；五分段時：停電的時戶數減少了40％；十分段時：停電的時戶數減少了45％；二十分段時：停電的時戶數減少了47．5％。將上面的分析繪制成為下面的示意圖：
通過圖3的變化曲線，非常明顯的看出，在三個分段的時候減少的停電的時戶的數量的效果達到33．0％，而從四分段開始到10個分段的時候，所起到效果只有12．0％。
所以，對于放射形的配電線路網絡自動化動作分段開關的數量不應當過多，應當控制在兩到三個分段以內為好，再多并沒有大的效果(上面的分析是指平均故障)。通過上面的計算，也可以得到最多(無限多的開關)的分段所起的效果不大于50％，也可以說，分段再多(大于3分段)它的效果也只是得到33-50％之間的效果。因此，對于幅射型的架空線路的配電線，采用饋線自動化的時候，應當要注意分段開關的合理的數量。
3．2 環(huán)形網絡：
當采用聯絡開關將兩條線路聯絡，成為一個環(huán)路的時候。
簡單的計算如下：
(1)當兩條線路分為兩段：發(fā)生故障時，如果是4次故障，假定故障的數量是平均分布在各個分段上(并且停電恢復的時間相同)，如果分段開關不自動，這時候相當于放射形的網絡，所以，相互之間沒有聯系。
停電的總時戶數量為SH0=4T1xHn； (設備的故障恢復時間假設一樣)。
公式中的Hn代表一條線路上的用戶的數量；
當采用分段開關后，并且采用自動化后，他可以在發(fā)生故障的時候進行切換，在這種情況下，停電的總時戶數量隨著開關改為自動以后是否發(fā)生了變化，按下面的計算：
停電的總時戶數量為SHl=4T1xHn．它和SH0一樣。 (因為采用了自動以后，原來的線路沒有進行再進一步的分段，故障以后，還是一條線路全部跳閘，所以和不自動的時候是一樣的)。
采用兩個分段開關使線路變成3個分段以后，同時假定事故是平均分布在線路的各個段上，如果六次事故，停電的時戶數量為SH3：4T1Hn，停電的時戶數量減少的數量為：
SH3／SH0=66．7％；
100％-66．7％=33．3％
由上面的計算可以看出：停電的時戶數量減少到原來的66．7％，就是減少的效果是33．3％；
(2)當線路的分段數量增加到是4個分段，發(fā)生4次故障，停電的時戶數量為sH4=2T1xHn，減少的效果為：
SH4／SH0=50．0％
所以4個分段的時候減少的停電的時戶數量的效果是50．0％
(3)如果采用5個分段開關使線路改成6分段，以發(fā)生6次故障計算，停電時戶數量SH5=2T1Hn；
所以減少的停電的時戶數量的效果為：
SH5／SH0=2T1Hn／6T1Hn=33．3％
100％-33．3％=66.7％
通過上面的計算，可以看出如下的結果：
采用3個開關，將線路分成4個分段，減少到原來兩分段時停電總時戶數量的50％，
采用5個開關，將線路分為6個分段，減少到原來兩分段時停電總時戶數量的33．3％；
采用7個開關，將線路分為8個分段，減少到原來兩分段時停電總時戶數量的25．0％；
因此，可以看出，以原來的2分段的停電時戶數量作為100％；
當改變?yōu)?分段時，減少的效果是50％；
再增加到6分段時比2分段時減少廠66．7％，
再增加到8分段的時候比2分段時減少了75％；
如果分為10個分段的時候，停電的時戶數量比2個分段減少了80％；
再增加下去，即使增加到20個分段，它的效果比兩個分段的時候減少了90％；它的效果就不明顯了。
經過整理，下面是采用不同分段自動化以后停電的時戶數量減少的情況，即減少到以2個分段為基礎的數量 (以2個分段為100％)：
2分段(不自動) 100％
2分段(自動) 100％
3分段 66．75％
4分段 50％
6分段 33．3％
8分段 25％
我們假如以一個分段開關的投資作為100％來簡單的計算時，停電時戶數量減少的效果，就可以得到下面的一組數據：
2個分段投資為100％ (1臺開關為100％) 停電的時戶數量為100％；
3個分段投資為200％ 停電的時戶數量為66．75％ 減少的效果33．25％：
4個分段投資為300％ 停電的時戶數量為50．0％ 減少的效果50％，
6個分段投資為500％ 停電的時戶數量為33．3％ 減少的效果66.7％；
8個分段投資為700％ 停電的時戶數量為25．0％ 減少的效果75％，
10個分段投資為900％ 停電的時戶數量為20．0％ 減少的效果80％：
20個分段投資為1900％ 停電的時戶數量為l0．0％ 減少的效果90％。
由上分析，分段的不斷增加，減少停電時戶數量的效果在不斷減少；從2個分段改變?yōu)?-6分段時，減少的效果達到50-66．7％；而從(汾段改變到10分段時，減少的效果為13．3％o，從10G。段增加到20分段時，減少的效果只有10％的水平，從6分段開始，提高可靠陛的效果已經處于向飽和的階段發(fā)展。所以，在架空線路環(huán)路供電的方式下采用饋線自動化的時候以4個分段為典型，至多不超過6分段為宜；否則，投資的增加對供電可靠性提高的效果將大幅度的減少(以投資數量和得到的效果比較)。
1、自動裝置的動作行為在配電網絡中的作用
1． 1配電線路安裝的自動重合閘裝置動作的成功率一般達到40—50％的水平(按照全國的繼電保護統(tǒng)計)，那么重合閘不成功的部分將希望由饋線自動化來承擔。
1．2變電站備用電源自動切換的動作成功率一般達到97—98％的水平，它可以使變電站的停電的母線再一次得到電源，它已經大大減少了外來電源對配電線路失去電源的影響和供電變壓器的停電影響。
1．3電源側的線路的自動恢復供電的功能(包括上級線路的自動重合閘和電源的自動切換)，它們也在減少由外部的影響停電方面起了很大的作用。
1．4饋線自動化的動作行為是對上述三點的裝置供電連續(xù)性的補充，而最主要的是對配電線路本身永久性故障時的補允，它不能全部代替上面裝置全部的動作行為。
那么作為配電線路的饋線自動化的動作行為，它是主要來補充對架空配電線路的自動重合閘在永久性故障的時候起到彌補的作用。也就是說，它是對配電線路自動重合閘不成功率50—60％的一種補充，同時它在有些線路沒有自動合閘的情況下，也可以通過故障區(qū)段的隔離來達到使非故障區(qū)段繼續(xù)供電，它和電網的自動裝置共同對電網的供電可靠性起提高的作用。
2、配電線路供電可靠性的基本情況
按照電力可靠性管理中心提供的電力可靠性管理簡報82期的統(tǒng)計來看：
平均供電可靠率(RS3) 99．81％；
扣除系統(tǒng)的電源不足的平均供電可靠率(RS3) 99．824％
用戶的平均停電時間 16．623小時／年·戶；
用戶的平均停電次數 4．001次／戶·年；
用戶的平均故障停電次數 1．313次／年·戶；
用戶的平均預安排停電次數 2．688次／年·戶；
用戶平均故障停電的時間 4．126小時／年·戶；
用戶平均預安排停電時間 12．497小時／年·戶；
故障停電平均的持續(xù)時間 3．736小時／次；
預安排停電平均持續(xù)時間 4．851小時／次。
通過上面的數據可以得到下面的一組分析數據：
每戶故障的持續(xù)停電時間和預安排停電的持續(xù)時間比例 77．5％：100％
每產的平均故障停電時間和預安排(計劃安排)停電時間比例 33．02％：100％,
每戶的平均故障停電持續(xù)的時間和總的停電持續(xù)的時間比例 13．5％：100％
每戶的平均故障的停電時間和總的停電時間
(故障的停電時間和預安排的停電的時間和)的比例 24.82％：100％。
所以，配電自動化中的饋線自動化的目的和作用就是要對上面統(tǒng)計中分析得到的43．5％：100％(停電持續(xù)的時間比例)和24．82％：100％(停電時間的比例)來進行縮短的工作。對于一個地區(qū)或者一個供電的單位，它有一定的特點，這個特點就是看它的架空線路和電纜的比例的大小，同時還要看它的配電線路的故障率的大小，同時還要分析故障率中的故障的性質和各種故障類型的原因。從故障率的情況看， (82)期的資料中架空線路的故障率是平均為11.643次／年·百公里；電纜的故障率是平均為7．036次／年·百公里。對每個單位的情況都不一樣(上述數據是全國275個單位的平均數)。
通過上面的數據分析表明，配電線路自動化的目的效果是要看配電線路的自動化的分段怎樣的數量為合理，因為分段的數量多，停電的戶的數量少，分段的數量少，停電的戶的數量多，可靠性的水平將下降。
3、配電線路的分段數量的考慮
分段怎樣確定，這必然有不同的觀點和技術思路。但是應當看出，分段的數量以多少段為合理，這是需要進行討論和分析，具體說明如下：
3．1 放射形網絡
當線路故障時，它產生的停電時戶數為時間和戶數量的積，如果發(fā)生兩次故障， (我們以時戶單位這代表，時戶是停電的小時和停電的戶數的積以符號“SH”代表)，如果配電線路發(fā)生兩次故障，并且假定兩次故障的恢復時間相同。
所以故障的時戶數為：
SHl=T1 xHn+T2xHn=2T1H(設T1=T2)
上面的公式中：T1、T2代表停電的時間：
利用分段開關將線路分成兩段時，假定的情況同上，并且再認為兩次故障平均分配在兩個線段上，在這樣的情況下，總的停電的時戶的數量是按下面計算：
SH2=T1 xHn+T2x (Hn-0．5Hn)
=T1X (Hn+0．5Hn)
＝1．5T1Hn
需要說明的是，在T1的故障時候，因為故障的點在前面，所以采用Hn代表。
當利用兩個分段開關將線路構成三分段時的停電的時戶數量：
SH3=T1 xHn+T2x(Hn-0．67Hn)+T3x(Hn-0．33Hn)
=T1 x(Hn+0．33Hn+0．67Hn)
=2T1Hn
通過對上面的簡單計算，可以比較明顯的看出如下的結果：
(1)兩個分段的時候：
SH2／SHl=1．5T1Hn／2T1Hn=0．75=75％
由上面的計算得到當線路分為兩個分段后故障停電的總時戶數量減少了25％；
(2)三個分段的時候：
SH3／SHl=2T1Hn／3T1Hn=0．67＝67％
由上面的分析得三分段后，在同樣的三次故障情況下，停電的總時戶數減少了33％；
同樣在增加分段的情況下的效果如下：
四分段時：停電的時戶數減少了37．5％；五分段時：停電的時戶數減少了40％；十分段時：停電的時戶數減少了45％；二十分段時：停電的時戶數減少了47．5％。將上面的分析繪制成為下面的示意圖：
通過圖3的變化曲線，非常明顯的看出，在三個分段的時候減少的停電的時戶的數量的效果達到33．0％，而從四分段開始到10個分段的時候，所起到效果只有12．0％。
所以，對于放射形的配電線路網絡自動化動作分段開關的數量不應當過多，應當控制在兩到三個分段以內為好，再多并沒有大的效果(上面的分析是指平均故障)。通過上面的計算，也可以得到最多(無限多的開關)的分段所起的效果不大于50％，也可以說，分段再多(大于3分段)它的效果也只是得到33-50％之間的效果。因此，對于幅射型的架空線路的配電線，采用饋線自動化的時候，應當要注意分段開關的合理的數量。
3．2 環(huán)形網絡：
當采用聯絡開關將兩條線路聯絡，成為一個環(huán)路的時候。
簡單的計算如下：
(1)當兩條線路分為兩段：發(fā)生故障時，如果是4次故障，假定故障的數量是平均分布在各個分段上(并且停電恢復的時間相同)，如果分段開關不自動，這時候相當于放射形的網絡，所以，相互之間沒有聯系。
停電的總時戶數量為SH0=4T1xHn； (設備的故障恢復時間假設一樣)。
公式中的Hn代表一條線路上的用戶的數量；
當采用分段開關后，并且采用自動化后，他可以在發(fā)生故障的時候進行切換，在這種情況下，停電的總時戶數量隨著開關改為自動以后是否發(fā)生了變化，按下面的計算：
停電的總時戶數量為SHl=4T1xHn．它和SH0一樣。 (因為采用了自動以后，原來的線路沒有進行再進一步的分段，故障以后，還是一條線路全部跳閘，所以和不自動的時候是一樣的)。
采用兩個分段開關使線路變成3個分段以后，同時假定事故是平均分布在線路的各個段上，如果六次事故，停電的時戶數量為SH3：4T1Hn，停電的時戶數量減少的數量為：
SH3／SH0=66．7％；
100％-66．7％=33．3％
由上面的計算可以看出：停電的時戶數量減少到原來的66．7％，就是減少的效果是33．3％；
(2)當線路的分段數量增加到是4個分段，發(fā)生4次故障，停電的時戶數量為sH4=2T1xHn，減少的效果為：
SH4／SH0=50．0％
所以4個分段的時候減少的停電的時戶數量的效果是50．0％
(3)如果采用5個分段開關使線路改成6分段，以發(fā)生6次故障計算，停電時戶數量SH5=2T1Hn；
所以減少的停電的時戶數量的效果為：
SH5／SH0=2T1Hn／6T1Hn=33．3％
100％-33．3％=66.7％
通過上面的計算，可以看出如下的結果：
采用3個開關，將線路分成4個分段，減少到原來兩分段時停電總時戶數量的50％，
采用5個開關，將線路分為6個分段，減少到原來兩分段時停電總時戶數量的33．3％；
采用7個開關，將線路分為8個分段，減少到原來兩分段時停電總時戶數量的25．0％；
因此，可以看出，以原來的2分段的停電時戶數量作為100％；
當改變?yōu)?分段時，減少的效果是50％；
再增加到6分段時比2分段時減少廠66．7％，
再增加到8分段的時候比2分段時減少了75％；
如果分為10個分段的時候，停電的時戶數量比2個分段減少了80％；
再增加下去，即使增加到20個分段，它的效果比兩個分段的時候減少了90％；它的效果就不明顯了。
經過整理，下面是采用不同分段自動化以后停電的時戶數量減少的情況，即減少到以2個分段為基礎的數量 (以2個分段為100％)：
2分段(不自動) 100％
2分段(自動) 100％
3分段 66．75％
4分段 50％
6分段 33．3％
8分段 25％
我們假如以一個分段開關的投資作為100％來簡單的計算時，停電時戶數量減少的效果，就可以得到下面的一組數據：
2個分段投資為100％ (1臺開關為100％) 停電的時戶數量為100％；
3個分段投資為200％ 停電的時戶數量為66．75％ 減少的效果33．25％：
4個分段投資為300％ 停電的時戶數量為50．0％ 減少的效果50％，
6個分段投資為500％ 停電的時戶數量為33．3％ 減少的效果66.7％；
8個分段投資為700％ 停電的時戶數量為25．0％ 減少的效果75％，
10個分段投資為900％ 停電的時戶數量為20．0％ 減少的效果80％：
20個分段投資為1900％ 停電的時戶數量為l0．0％ 減少的效果90％。
由上分析，分段的不斷增加，減少停電時戶數量的效果在不斷減少；從2個分段改變?yōu)?-6分段時，減少的效果達到50-66．7％；而從(汾段改變到10分段時，減少的效果為13．3％o，從10G。段增加到20分段時，減少的效果只有10％的水平，從6分段開始，提高可靠陛的效果已經處于向飽和的階段發(fā)展。所以，在架空線路環(huán)路供電的方式下采用饋線自動化的時候以4個分段為典型，至多不超過6分段為宜；否則，投資的增加對供電可靠性提高的效果將大幅度的減少(以投資數量和得到的效果比較)。