城市架空線路饋線自動化模式淺析

摘 要：本文分析了架空線路各種饋線自動化模式，闡述了各種饋線自動化模式的適用范圍。最后通過工程實踐驗證了饋線自動化在城市配電網故障快速復電建設中的可行性。

關鍵詞：配電網 架空線路 饋線自動化

中圖分類號：TM727；TM717文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）11（b）-0169-01

長期以來，由于我國10 kV線路以架空線路為主，因此在配網改造的工作中，實現10 kV架空配電線路的饋線自動化是首要任務。

傳統的饋線自動化的技術包括：就地型和集中型。采用配電自動化開關設備相互配合的饋線自動化系統為就地型；基于主站的饋線自動化系統為集中型。由于架空線路故障80%是瞬間故障，就地饋線自動化利用與變電站出線斷路器的配合隔離瞬間故障，能大幅度提高供電可靠性，其建設成本低、維護方便，在國內得到了大量應用。目前，隨著通信技術的發展，安裝在配電網中不同的線路智能終端可通過通信網絡交換故障信息與控制信息，實現了基于分布式智能的快速自愈。

1 饋線自動化的功能

饋線自動化可以實現對饋電線路進行快速地故障定位、故障隔離、非故障區域供電恢復，最大限度地減少故障引起的停電范圍、縮短故障恢復時間；其次可以實現對配電網正常運行狀態進行監控。基于此思路，實現饋線自動化要達到以下目標。

1.1 減少變電站出線開關跳閘

饋線出線開關跳閘將影響整條饋線的全部供電區域。應通過增設分段開關的手段，盡可能在出線開關跳閘之前隔離故障區域，減少出線開關動作次數。

1.2 提高變電站出線開關重合閘成功率

饋線出線開關跳閘后應依靠自動化開關自動切除永久性故障區域，最終實現重合閘成功。

1.3 減少靠近電源側的開關動作次數

靠近電源側的開關，其跳閘引起的停電范圍也越大，應盡量使靠近電源側的開關少動作。

1.4 自動隔離分支線或用戶側單相接地故障

近年來用戶出門故障不斷攀升，造成了全網停電時間增長。可以在分支線或用戶出門處設置用戶分界開關自動切除故障，縮小停電時間和停電面積。

1.5 采用多種通信方式，可上傳開關狀態信號

饋線開關控制器應根據需求靈活配置多種通信模塊，開關動作后控制器可將告警信號上傳至后臺，縮短運行人員的故障查找時間。

2 饋線自動化模式選擇

2.1 就地控制型FA

電壓控制型（A-V型）通過檢測分段開關兩側的電壓來控制其分閘與合閘；電流控制型（A-I型），設定分段開關在連續計數到兩次及以上故障電流后分閘隔離故障；電壓電流控制型（A-VI型），系統構成與A-V型類似，區別是電源出口斷路器在一次重合后將速斷保護改為帶時延速斷，分段開關采用配備合閘到故障上速斷保護的斷路器。

就地控制型FA系統不依賴于通信通道就能實現故障隔離，具有投資小，易于實現的優點，由于國內大多數電纜線路不允許進行故障重合閘，除分界開關型FA可適用于對供電質量要求較高的城市中心區、一般城區配電線路外，其它主要適用于城鎮及遠郊區配電線路。

2.2 集中控制型FA

簡稱B型FA，由安裝在現場開關的監控終端（FTU）、通信網和控制主站三部分組成。故障發生后，控制主站根據FTU送來的信息進行故障定位，自動或手動隔離故障點，恢復非故障區段的供電。

B型FA系統控制主站有兩種實現方式，一種是在配電自動化（DA）主站里安裝FA軟件模塊，與FTU通信，完成故障隔離與恢復供電。另一種是設置配電子站，實現附近供電小區故障處理的集中控制。

B型FA系統同時實現中壓配電網故障隔離與運行監視，功能完善；不要求出口斷路器進行重合閘配合，不會對系統造成多次過流沖擊，對架空與電纜線路都適用，由于需要通信通道及控制主站，相對投資較大，主要適用于城市中心、城鄉結合部等負荷較穩定區域。

2.3 基于對等通信的配電網故障自愈技術

安裝在配電網中不同的線路開關處的智能饋線終端可通過對等通信網絡共享不同地點的故障信息與控制信息，每一個終端都能主動發起通信，收集相鄰終端的故障檢測信息，無需配網自動化主站或子站參與即可實現故障切除、定位、隔離與恢復供電，大大縮短了故障處理時間。主要適用于網架結構比較簡單、穩定的配電線路，對網架線路經常變動的區域則不適用。

3 饋線自動化應用實踐

某局10 kV架空配電線路以輻射型為主，分支線較多，而且分支線上的每一次永久或瞬時故障均會引起全條饋線停電，影響范圍較大，局提出了實現10 kV架空線路故障的快速定位、隔離和恢復，故障跳閘率的饋線自動化建設思路，經比較分析，最終選擇主干線建設分段斷路器和電壓電流型分段開關就地型饋線自動化自愈模式。

通過工程應用實踐，饋線自動化建設是實現城市電網故障快速復電行之有效的技術手段，具有很好的推廣價值。

參考文獻

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