10 kV配網自動化二次改造異常處理分析

徐輝煌，徐 華，王 超，徐 玲，呂存濱

（1.淳安縣電力實業有限公司，浙江 淳安 311700；2.浙江陽光聯合會計師事務所（普通合伙），浙江 杭州 310000；3. 國網浙江淳安縣供電公司，浙江 淳安 311700；4. 浙江華云信息科技有限公司，浙江 杭州 310000）

線路的分斷點和控制點大多設置在高壓開關柜上，配網自動化的功能，主要是通過配網設備中的高壓開關柜和DTU設備連接得以實現。DTU設備不僅具備輔助主站實現對開關站或環網箱高壓開關柜的“三遙”功能，還具備對接入高壓開關執行分合閘集中操作的功能，即在DTU上設有分合按鈕對所接入的高壓開關獨立控制。因此配網自動化二次改造，基于高壓開關本地電動分合操作點的基礎上，新增加了DTU上的電動分合高壓開關操作點和后臺主站電動分合高壓開關操作點，因此1 臺高壓開關在進行自動化改造后，總計會有3 個電動可控點，能夠對高壓開關進行電動分合操作。

在配網自動化二次改造中，3 個電動控制點的選擇是通過原運行高壓開關柜上“遠方/就地”轉換開關（以下簡稱為“A轉換開關”）和DTU上“遠方/就地”轉換開關（以下簡稱為“B 轉換開關”）的位置組合來決定的。因此A 和B 均會出現在配網自動化二次改造的控制回路中。

依據“遠方/就地”轉換開關在電力系統控制回路中的普遍理解：轉換開關置于“遠方”位置，則該轉換開關所在設備不能控制高壓開關電動分合閘操作，而非該轉換開關所在設備可以控制該高壓開關電動分合閘操作；當轉換開關置于“就地”位置，結論則和上述相反。即：當A轉換開關置于“就地”位置，斷開所有后端設備（DTU和主站）對該高壓開關分合閘的控制回路，無論B 轉換開關置于何種位置，只能在該高壓開關柜本體上進行高壓開關分合閘的電動操作；當A轉換開關置于“遠方”位置，則該高壓開關柜上不能實現高壓開關的電動分合閘操作；當B轉換開關置于“就地”位置，則DTU上能夠控制該高壓開關分合的電動操作，而主站則不能；如此時B 轉換開關置于“遠方”位置，則主站能夠控制該高壓開關的分合，DTU上則不能。為了配網系統的安全運行，依據電力設備運行規程，高壓開關的分合閘動作指令必須明確唯一電動可控設備，經整理得到轉換開關位置和唯一電動可控設備的邏輯關系表，如表1所示。

表1 轉換開關位置和唯一電動可控設備的邏輯關系表

1 發現問題

在配網自動化改造中，對操作回路完成二次接線后，以實現DTU 和主站對高壓開關的遙控功能，然而在現場和主站進行“三遙核對”調試過程中，主站因為沒有A 轉換開關位置的狀態量，無法判斷該高壓開關柜進行操作分合的指令源，即主站無法判斷該高壓開關的分合動作是因為高壓開關本地人為操作，還是因為保護動作。這會影響主站對高壓開關設備故障的判斷，存在安全運行缺陷。

2 問題分析

針對上述改造中發現的問題，施工人員依據實際二次接線繪制配網自動化二次改造原理簡圖，如圖1所示。

從圖1 可看出高壓開關本體的分合操作回路和DTU的分合操作回路為并聯關系，因此主站可以看到高壓開關的分合狀態但是無法判斷其動作的指令源。為了消除這一缺陷，增加一個A 轉換開關，實現選擇高壓開關分合操作的回路，并將其開關量上傳至主站，用于判斷高壓開關動作的指令源，從而遠程判斷高壓開關動作的原因，及時開展搶修和維護，有利于配網設備的安全運行。

圖1 配網自動化二次改造原理簡圖

為了實現表1 的邏輯關系，在控制回路二次改造中，在高壓開關柜本體二次控制回路中加裝A 轉換開關，然后將B 轉換開關串聯接至A 轉換開關“遠方”位置后的節點，依據理論繪制配網自動化二次接線改進原理簡圖，如圖2所示。

3 改進實施及驗證

在配網自動化改造二次接線原理圖得到設計單位和運行單位書面變更同意書后，施工單位依據圖2 在高壓開關柜上加裝A 轉換開關，進行二次接線的改造，將A 轉換開關的位置量上傳至主站，通過和主站的“三遙核對”聯調，證實此次二次接線改造能夠保證配網自動化控制回路接入滿足運行邏輯關系。

圖2 配網自動化改造二次接線改進原理簡圖

配網自動化改造中涉及新舊配網設備之間一次和二次回路部分的連接，因此需要在工程實施初期對運行設備全面勘察，結合新上設備及功能要求出具詳細配網自動化二次改造施工圖，避免在工程實施階段暴露異常問題，影響施工進度和生產效率。

通過本次配網自動化改造中出現的二次回路異常問題，證實了二次回路的改造方案在技術上切實可行。利用該方案，可以滿足設備運行要求的控制回路邏輯關系，為設計和施工單位提供了可靠有效的技術解決方案。

由此可見，在電力運行設備改造工程中，需要在原有運行設備的基礎上新增設備擴展功能時，不僅要考慮新舊一次設備安裝尺寸之間的匹配，還應依據設備運行要求確定功能，重點確定二次回路之間的匹配方案，出具針對工程具體情況可操作的二次改造施工圖（接線圖），從而減少配網自動化改造施工異常問題，提高生產效率。