10kV配網(wǎng)自動化設(shè)備在電力配網(wǎng)自動化的應(yīng)用分析

黃國銓 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司肇慶懷集供電局

隨著我國電網(wǎng)事業(yè)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)電力配網(wǎng)也逐漸朝著自動化方向發(fā)展，供電質(zhì)量也有了明顯提高。在10kV配網(wǎng)運(yùn)行中，自動化技術(shù)與設(shè)備的應(yīng)用，能夠有效降低電壓波動與電力事故發(fā)生率，大大提高了電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。在10kV電力配網(wǎng)自動化中應(yīng)用配網(wǎng)自動化設(shè)備，能夠?qū)﹄姎鈪?shù)、設(shè)備狀態(tài)、配網(wǎng)運(yùn)行方式進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，即便發(fā)生故障也能自動識別與定位故障，實(shí)現(xiàn)快速恢復(fù)，對推動中國電網(wǎng)改革而言起到重要作用。

一、10kV配網(wǎng)自動化設(shè)備

在10kV配網(wǎng)自動化建設(shè)中，應(yīng)用的配網(wǎng)自動化設(shè)備的性能會直接影響電力配網(wǎng)自動化建設(shè)效果，而且不同的10kV配網(wǎng)有著不一樣的線路架構(gòu)形式，這些形式對應(yīng)用的配網(wǎng)自動化設(shè)備也有著不同要求，當(dāng)前在10kV配網(wǎng)中所用到的配網(wǎng)自動化設(shè)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(wǎng)自動化設(shè)備設(shè)計(jì)不合理，那么10kV配網(wǎng)自動化建設(shè)即便完成，也會影響后續(xù)運(yùn)維工作，所以還要在建設(shè)時(shí)綜合考量后期的運(yùn)維與調(diào)試工作。

（一）一次設(shè)備免維護(hù)

10kV配網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)眾多，并且多分布于郊區(qū)，因此對配網(wǎng)的后期改造影響較大。所以，在對配網(wǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要對改造完成后自動化設(shè)備免維護(hù)重點(diǎn)關(guān)注，選用可靠性高、操作便捷的設(shè)備，比如開關(guān)等一次設(shè)備。舉例來講，一次高壓開關(guān)要盡可能選用結(jié)構(gòu)密封性好、了懸掛安裝的柱上負(fù)荷開關(guān)。在改造中要預(yù)留自動化設(shè)備接口，為后續(xù)設(shè)備安裝拓展提供方便。同時(shí)，對線路接線形式作一定要求，應(yīng)選用母線分段、帶旁路母線等接線形式，可實(shí)現(xiàn)不停電檢修，減小經(jīng)濟(jì)損失。

（二）二次設(shè)備免維護(hù)

配電自動化終端設(shè)備在10kV電力配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中作為二次設(shè)備，主要負(fù)責(zé)承接一次設(shè)備與配電自動化系統(tǒng)，所以在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)從保證10kV配網(wǎng)自動化系統(tǒng)運(yùn)行安全且穩(wěn)定的角度著手，在系統(tǒng)建設(shè)且運(yùn)行時(shí)，免去維護(hù)工作。由于部分二次設(shè)備所處的戶外工作環(huán)境較為惡劣，所以還要重點(diǎn)關(guān)注設(shè)備密封性表現(xiàn)以及是否需要進(jìn)行單獨(dú)供電等操作，防止外部客觀因素的影響給后續(xù)的維護(hù)工作造成不便。

二、10kV配網(wǎng)自動化設(shè)備在電力配網(wǎng)自動化的應(yīng)用

在10kV配電網(wǎng)中，依舊會出現(xiàn)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(wǎng)自動化設(shè)備在電力配網(wǎng)自動化中的應(yīng)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(yīng)用展開探討。

（一）主站集控系統(tǒng)

10kV電力配網(wǎng)運(yùn)行中，為了降低故障發(fā)生率，提升電力配網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性，則可通過主站集控系統(tǒng)對配網(wǎng)自動化系統(tǒng)予以控制，即便發(fā)生故障，也能快速定位故障點(diǎn)，從而為故障解除爭取寶貴時(shí)間，降低經(jīng)濟(jì)損失。主站集控技術(shù)的應(yīng)用，能對配網(wǎng)終端展開監(jiān)測，倘若配電終端出現(xiàn)故障則會發(fā)出警報(bào)，主站集控系統(tǒng)立馬對故障信息進(jìn)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(fù)面影響。這套技術(shù)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(yōu)點(diǎn)，但是對故障進(jìn)行定位與控制時(shí)，會嚴(yán)重依賴主站、通信，所以需要投入大量經(jīng)費(fèi)予以建設(shè)。將配網(wǎng)自動化設(shè)備應(yīng)用其中，在主干線關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)配備自動化斷路器設(shè)備，通過有線或無線通信的方式與主站相接，出現(xiàn)故障時(shí)分段節(jié)點(diǎn)會按照電流時(shí)間級差進(jìn)行故障切除，而主站集控系統(tǒng)對所有開關(guān)跳閘、警告信息進(jìn)行收集，便能自動化定位故障點(diǎn)，遠(yuǎn)程控制相應(yīng)開關(guān)將故障隔離在最小區(qū)間中，從而不影響其他區(qū)間的電力供應(yīng)。

（二）智能分布式故障定位系統(tǒng)

該套系統(tǒng)的應(yīng)用能夠?qū)﹄娏ε渚W(wǎng)所有終端進(jìn)行檢測，一旦察覺異常，系統(tǒng)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(diǎn)且將結(jié)果傳送至主站。如此一來，技術(shù)人員便能結(jié)合主站接收到的信息對故障進(jìn)行定位與解決，從而促進(jìn)10kV配網(wǎng)的自動化發(fā)展。在智能分布式故障定位系統(tǒng)的應(yīng)用中，由于其會配備相應(yīng)的保護(hù)設(shè)備，比如重合閘、三相過流保護(hù)等等[2]。在一些對電力供應(yīng)可靠性要求高的區(qū)域可用于這一方案，主干線各節(jié)點(diǎn)均應(yīng)配備自動化斷路器設(shè)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(wǎng)能即刻自愈控制。

（三）遠(yuǎn)程故障點(diǎn)處理技術(shù)

在對10kV電力配網(wǎng)自動化進(jìn)行通信鋪設(shè)時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)對偏遠(yuǎn)線路故障的實(shí)時(shí)監(jiān)控，則選用故障指示器設(shè)備，通過精準(zhǔn)定位線路故障，提升電力配網(wǎng)可靠性。此外，還可通過全面結(jié)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(shù)輔助工作人員審視。依據(jù)配置的差異，遠(yuǎn)程故障點(diǎn)處理技術(shù)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(wǎng)的自動化發(fā)展。智能型故障指示器設(shè)備，具備短路檢測、遠(yuǎn)程控制、接地檢測等功能，在10kV電力配網(wǎng)自動化中能夠通過通信平臺將故障信息傳送到終端系統(tǒng)，而且這一設(shè)備外觀設(shè)計(jì)與內(nèi)部結(jié)構(gòu)均非常合理，操作方面即便是線路處在運(yùn)行狀態(tài)，也可直接進(jìn)行安裝。

三、結(jié)束語

綜上所述，在10kV電力配網(wǎng)自動化發(fā)展中，配網(wǎng)自動化設(shè)備發(fā)揮著重要作用，不僅能對整個(gè)電力配網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)在應(yīng)用中也能發(fā)揮故障智能定位功能，實(shí)現(xiàn)故障的及時(shí)發(fā)現(xiàn)與自動定位，大大提高了10kV電力配網(wǎng)的可靠性及運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。加強(qiáng)10kV配網(wǎng)自動化設(shè)備在電力配網(wǎng)自動化中的應(yīng)用，是我國電力配網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展方向，需要所有從業(yè)者共同付出與努力。