10kV配網自動化設備在電力配網自動化的應用分析

黃國銓 廣東電網有限責任公司肇慶懷集供電局

隨著我國電網事業的高速發展，傳統電力配網也逐漸朝著自動化方向發展，供電質量也有了明顯提高。在10kV配網運行中，自動化技術與設備的應用，能夠有效降低電壓波動與電力事故發生率，大大提高了電網運行的安全性與穩定性。在10kV電力配網自動化中應用配網自動化設備，能夠對電氣參數、設備狀態、配網運行方式進行遠程控制，即便發生故障也能自動識別與定位故障，實現快速恢復，對推動中國電網改革而言起到重要作用。

一、10kV配網自動化設備

在10kV配網自動化建設中，應用的配網自動化設備的性能會直接影響電力配網自動化建設效果，而且不同的10kV配網有著不一樣的線路架構形式，這些形式對應用的配網自動化設備也有著不同要求，當前在10kV配網中所用到的配網自動化設備主要有配電檢測終端與鉸架空配電終端等[1]。如果選用的配網自動化設備設計不合理，那么10kV配網自動化建設即便完成，也會影響后續運維工作，所以還要在建設時綜合考量后期的運維與調試工作。

（一）一次設備免維護

10kV配網中節點眾多，并且多分布于郊區，因此對配網的后期改造影響較大。所以，在對配網進行設計時，需要對改造完成后自動化設備免維護重點關注，選用可靠性高、操作便捷的設備，比如開關等一次設備。舉例來講，一次高壓開關要盡可能選用結構密封性好、了懸掛安裝的柱上負荷開關。在改造中要預留自動化設備接口，為后續設備安裝拓展提供方便。同時，對線路接線形式作一定要求，應選用母線分段、帶旁路母線等接線形式，可實現不停電檢修，減小經濟損失。

（二）二次設備免維護

配電自動化終端設備在10kV電力配網自動化系統中作為二次設備，主要負責承接一次設備與配電自動化系統，所以在設計過程中，應當從保證10kV配網自動化系統運行安全且穩定的角度著手，在系統建設且運行時，免去維護工作。由于部分二次設備所處的戶外工作環境較為惡劣，所以還要重點關注設備密封性表現以及是否需要進行單獨供電等操作，防止外部客觀因素的影響給后續的維護工作造成不便。

二、10kV配網自動化設備在電力配網自動化的應用

在10kV配電網中，依舊會出現各種故障，特別是短路故障，常見類型為三相短路故障、單相短路故障、兩相短路故障以及兩相接地短路故障等。配網自動化設備在電力配網自動化中的應用，能夠提高故障識別與定位正確率，下文便對這方面具體應用展開探討。

（一）主站集控系統

10kV電力配網運行中，為了降低故障發生率，提升電力配網運行穩定性，則可通過主站集控系統對配網自動化系統予以控制，即便發生故障，也能快速定位故障點，從而為故障解除爭取寶貴時間，降低經濟損失。主站集控技術的應用，能對配網終端展開監測，倘若配電終端出現故障則會發出警報，主站集控系統立馬對故障信息進行搜集與分析，快速得出故障的類型、位置以及可行解決措施，減輕故障的負面影響。這套技術無須與變電站重合閘配合，有著操作便捷、管理簡便、分段自由等優點，但是對故障進行定位與控制時，會嚴重依賴主站、通信，所以需要投入大量經費予以建設。將配網自動化設備應用其中，在主干線關鍵節點配備自動化斷路器設備，通過有線或無線通信的方式與主站相接，出現故障時分段節點會按照電流時間級差進行故障切除，而主站集控系統對所有開關跳閘、警告信息進行收集，便能自動化定位故障點，遠程控制相應開關將故障隔離在最小區間中，從而不影響其他區間的電力供應。

（二）智能分布式故障定位系統

該套系統的應用能夠對電力配網所有終端進行檢測，一旦察覺異常，系統便會將異常信息上傳至主站，通過對終端信息的全面分析，判斷出故障點且將結果傳送至主站。如此一來，技術人員便能結合主站接收到的信息對故障進行定位與解決，從而促進10kV配網的自動化發展。在智能分布式故障定位系統的應用中，由于其會配備相應的保護設備，比如重合閘、三相過流保護等等[2]。在一些對電力供應可靠性要求高的區域可用于這一方案，主干線各節點均應配備自動化斷路器設備，選用對等光纖通信方式保證故障得到快速解決、隔離，確保電力配網能即刻自愈控制。

（三）遠程故障點處理技術

在對10kV電力配網自動化進行通信鋪設時，為了實現對偏遠線路故障的實時監控，則選用故障指示器設備，通過精準定位線路故障，提升電力配網可靠性。此外，還可通過全面結合故障定位的主站、通信終端及故障指示器等，以可視化技術輔助工作人員審視。依據配置的差異，遠程故障點處理技術主要分為單一故障指示器模式；故障指示器與通信終端二合一模式；故障定位主站、指示器、通信終端三合一模式[3]。而如今單一故障指示器正逐漸被智能型故障指示器取代，顯著推動了10kV電力配網的自動化發展。智能型故障指示器設備，具備短路檢測、遠程控制、接地檢測等功能，在10kV電力配網自動化中能夠通過通信平臺將故障信息傳送到終端系統，而且這一設備外觀設計與內部結構均非常合理，操作方面即便是線路處在運行狀態，也可直接進行安裝。

三、結束語

綜上所述，在10kV電力配網自動化發展中，配網自動化設備發揮著重要作用，不僅能對整個電力配網進行監控，同時在應用中也能發揮故障智能定位功能，實現故障的及時發現與自動定位，大大提高了10kV電力配網的可靠性及運行經濟性。加強10kV配網自動化設備在電力配網自動化中的應用，是我國電力配網建設的發展方向，需要所有從業者共同付出與努力。