配電網自動化技術及其應用

蘇永斌

（國網湖北省電力公司荊州供電公司湖北 荊州 434000）

配電網自動化技術及其應用

蘇永斌

（國網湖北省電力公司荊州供電公司湖北 荊州 434000）

近幾年來，隨著電網的發展，尤其是經過大范圍的兩網改造，配電網的整體安全水平有了很大提高。目前，如何解決電網安全運行及提高供電可靠性、保障持續供用電，是電力系統急需解決的問題。隨著當今計算機技術和新型設備的應用，以及自動化程度的提高，出現了研究配電網自動化方案的新課題。本文介紹了配電網自動化技術，并探討了配電網自動化的應用。

配電網；自動化；應用

引言

配電網是電力系統中最為重要的輸電系統，而提高配電網可靠性的手段則是配電的自動化。當前電網中比較熱門的配電網便是配電網的自動化，現如今，我國各個大型城市以及小型城市都進行電網的自動化改造，雖然該方式需要消耗大量的人力、物力以及財力，但是總體而言，在一定程度上促進了電力系統的供電能力，并且擴大了供電范圍，提高了供電的可靠性，使我國電力企業朝著優質化服務發展。

1 電力配電網自動化的應用原則

1.1 采用電流控制式的原則

重合斷路器的形式有兩種，分別為合分操作以及瞬時性故障重合，這兩種情況會導致配電器頻繁的開與關，從而會導致設備的整體性能降低，從而影響其壽命。除此之外，自動配電器延時時間，容易發生故障，與此同時，聯組數比較多的線路在合閘的時間會達到十幾分鐘，由于時間多長，從而影響判斷，使供電不夠連續。

1.2 適應性原則

（1）適應定時限保護的原則。定時限保護是在電流階梯以及時間階梯重合的時候采取的方式，這種方式可以使上下級的保護更加安全、方便。但是，很多時候由于產品自身的保護性有一定的差別，因此導致上下級的配合無法達到協調的狀態。

（2）適應城鄉經濟條件的原則。各個地區的情況都不相同，因此要結合當地的實際情況。針對其中配電網存在的問題進行研究與分析，并將資金投人其中，使配網自動化在財政上得到有效的支持。

（3）適應配電網發展的原則。在網改技術的不斷發展中，配電網也有了一定的發展，特別在線路長度以及設備容量上，都發生了前所未盡的進步，配電網自動化也慢慢適應了配電網的發展要求，這個時候，配電網要想得到更快的發展，就要實現自動化發展技術。

1.3 逐步完善的原則

配電網自動化最為重要的綜合性系統工作，不僅要具備完善的配電網店，還要在城市建設、配電網的規劃中，選擇內容豐富、技術水平相對較高的設備。與此同時，配電網的發展分別在分期以及分階段中進行。初級階段是配電網的第一階段，這一階段為變電站的出現起到保護作用，通過在線路上安裝多個配電開關，從而建立起具有保護作用的控制系統。在第一階段的基礎上，第二階段增加了更多設備，其中包括通信控制設備，自動配電開關，從而實現對負荷的調配。而第三階段不僅實現了通信設備與配網自動化的結合，還將各種信息傳送到調配中心，從而實現對信息的控制以及處理。

2 配電網自動化實現的前提

配電網自動化對減少事故處理，保證電網安全穩定運行，提高供電可靠性起著重要的作用，但是配電網自動化一定要建立在設備可靠性和環網方式優化的基礎上。一個優化了的配電網，同時使用壽命長、免維修、少故障的設備是實現配電網自動化的必要條件。因此在環網開關、分段開關沒有達到一定的規模和質量前，搞配電網自動化是不經濟的。提高配電可靠性的一個關鍵因素是設備是否可靠，目前我國設備狀況與先進國家相比，存在一定差距，另外，運行和維護人員的水平尚待提高。因此，應該扎實地作好基礎工作，一方面，在設備上盡快提高產品性能、質量；另一方面，加強培訓，提高運行和維護人員素質，從根本上提高設備的運行可靠性。要加快新技術，新設備的開發研究，例如易于更換的懸掛式柱上配電變壓器，熔斷器及避雷器裝于油箱內的組合式變壓器；既可做支柱使用，又能起到防雷功能的新型氧化鋅避雷器、變壓器，環網開關及斷路器采用兩側插接件等等。

3 實現配電網自動化的方案

配電網自動化主要決定于兩個方面：①設備的技術性能；②配電接線方案，兩者的統一和配合，組成了較理想的配電網自動化系統。下面為相關實施方案：

3.1 城市電網環網供電方式

中小型城市（縣城）10kV電網多以放射型和環網型供電方式為主。城市放射型配電網為變電站單電源供出的放射型線路，根據沿線用戶需求從主干線T接出很多分支、支線，供給沿線一定區域內用戶，供電可靠性差；戶內型的環網供電線路其電源來自兩個變電站，線路中段設置聯絡開關，可以對線路用戶實現分供和互供，極大提高用戶供電可靠性，線路配置終端負荷控制器，利用負荷控制器快速開斷配電網故障。

3.2 故障段指示配套方案

為了實現在站內對饋線故障段的宏觀監控，完善控制系統的各項功能指標，需要在受控的每條饋線始端分別配置一臺FSI型配電網故障段指示器，以便當饋線上某段出現故障而被自控系統隔離時，能在站內將故障發生的段位實時有效地指示出來。

3.3 配電網終端負荷控制器，即“看門狗”裝置的配置原則

（1）看門狗的配置，主要是針對那些經常出現故障、而又容易頂掉站內出線斷路器、以至于影響整條饋線正常供電的用戶端。按照通常的慣例，一套看門狗裝置（包括保護開關及控制器）只監控一個用戶端。

（2）對饋線主干線上的某些小支線，如果其負荷量不重、各用戶的用電等級均不太高的情況下，可以考慮在這條小支線的入口處，配置一套看門狗裝置，實現對該支線上各用戶端的監控保護。

（3）作為看門狗裝置的保護開關，既可以選用斷路器，也可以選用負荷開關，其配套的控制器將根據選用開關的不同，進行不同模式的保護控制。

（4）對出現瞬時性故障需要迅速恢復供電的用戶端（或支路），不宜配置看門狗裝置。

3.4 新型自動配電開關器的特點

（1）對故障段的選擇性。新型自動配電開關選用的開關本體具有在合閘狀態下機構鎖定的功能，故線路失電后不會自行分斷，分閘必須由控制裝置發出信號。

（2）縮短了恢復供電的時間。由于非故障段的自動配電開關在上級開關分閘后不因失電而分閘，當上級開關重合后仍然保持在合閘狀態，沒有延時，因而可縮短合閘的延時時間，從而縮短恢復送電時間。

（3）具有多次計數功能。新型自動配電開關對外通過的故障電流進行1～4次計數的功能，沒有安秒特性，可以通過調整動作電流值和動作次數與保護開關之間實現良好的配合，不受上一級開關重合次數的限制，可消除瞬時故障。

（4）可以用多組自動配電開關配合。新型自動配電開關的動作電流、動作時間、故障次數都可以按需要進行整定，應用方便、靈活、適用于不同場合的配合要求。

（5）增設了接地故障判斷功能，可以對接地故障電流及動作計數次數進行整定，能自動對接地故障進行檢測及隔離。

（6）與遙控系統配合使用。可方便地與遙控系統配合達到遙控、遙測的目的。

4 結束語

綜上所述，我國在實行配電網自動化系統以后，不僅降低了工作人員的勞動強度，并且使運行人員對設備有了更新的了解，這種模式，在一定程度上促進了我國電力企業的發展。配網自動化的發展，在改變電網運行模式的同時，對運行人員提出了更高的要求，要想使配網自動化技術更好的發展，那么就要在面臨困難的同時，依靠科技，積極改變。只有如此，才能使配網技術真正走向自動化的道路。

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[2]牛保臣，王紅亮．電力系統中配電網自動化技術的應用探討[J]．科技信息，2014，35．

[3]吳昊琛.探究電力調度自動化系統應用現狀與發展趨勢[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2015（6）.

TM76

A

1004-7344（2016）16-0063-02

2016-4-8

蘇永斌（1989-），男，助理工程師，本科，主要從事配電網建設與改造工作。