配电网自动化技术及其应用

苏永斌

（国网湖北省电力公司荆州供电公司湖北 荆州 434000）

配电网自动化技术及其应用

苏永斌

（国网湖北省电力公司荆州供电公司湖北 荆州 434000）

近几年来，随着电网的发展，尤其是经过大范围的两网改造，配电网的整体安全水平有了很大提高。目前，如何解决电网安全运行及提高供电可靠性、保障持续供用电，是电力系统急需解决的问题。随着当今计算机技术和新型设备的应用，以及自动化程度的提高，出现了研究配电网自动化方案的新课题。本文介绍了配电网自动化技术，并探讨了配电网自动化的应用。

配电网；自动化；应用

引言

配电网是电力系统中最为重要的输电系统，而提高配电网可靠性的手段则是配电的自动化。当前电网中比较热门的配电网便是配电网的自动化，现如今，我国各个大型城市以及小型城市都进行电网的自动化改造，虽然该方式需要消耗大量的人力、物力以及财力，但是总体而言，在一定程度上促进了电力系统的供电能力，并且扩大了供电范围，提高了供电的可靠性，使我国电力企业朝着优质化服务发展。

1 电力配电网自动化的应用原则

1.1 采用电流控制式的原则

重合断路器的形式有两种，分别为合分操作以及瞬时性故障重合，这两种情况会导致配电器频繁的开与关，从而会导致设备的整体性能降低，从而影响其寿命。除此之外，自动配电器延时时间，容易发生故障，与此同时，联组数比较多的线路在合闸的时间会达到十几分钟，由于时间多长，从而影响判断，使供电不够连续。

1.2 适应性原则

（1）适应定时限保护的原则。定时限保护是在电流阶梯以及时间阶梯重合的时候采取的方式，这种方式可以使上下级的保护更加安全、方便。但是，很多时候由于产品自身的保护性有一定的差别，因此导致上下级的配合无法达到协调的状态。

（2）适应城乡经济条件的原则。各个地区的情况都不相同，因此要结合当地的实际情况。针对其中配电网存在的问题进行研究与分析，并将资金投人其中，使配网自动化在财政上得到有效的支持。

（3）适应配电网发展的原则。在网改技术的不断发展中，配电网也有了一定的发展，特别在线路长度以及设备容量上，都发生了前所未尽的进步，配电网自动化也慢慢适应了配电网的发展要求，这个时候，配电网要想得到更快的发展，就要实现自动化发展技术。

1.3 逐步完善的原则

配电网自动化最为重要的综合性系统工作，不仅要具备完善的配电网店，还要在城市建设、配电网的规划中，选择内容丰富、技术水平相对较高的设备。与此同时，配电网的发展分别在分期以及分阶段中进行。初级阶段是配电网的第一阶段，这一阶段为变电站的出现起到保护作用，通过在线路上安装多个配电开关，从而建立起具有保护作用的控制系统。在第一阶段的基础上，第二阶段增加了更多设备，其中包括通信控制设备，自动配电开关，从而实现对负荷的调配。而第三阶段不仅实现了通信设备与配网自动化的结合，还将各种信息传送到调配中心，从而实现对信息的控制以及处理。

2 配电网自动化实现的前提

配电网自动化对减少事故处理，保证电网安全稳定运行，提高供电可靠性起着重要的作用，但是配电网自动化一定要建立在设备可靠性和环网方式优化的基础上。一个优化了的配电网，同时使用寿命长、免维修、少故障的设备是实现配电网自动化的必要条件。因此在环网开关、分段开关没有达到一定的规模和质量前，搞配电网自动化是不经济的。提高配电可靠性的一个关键因素是设备是否可靠，目前我国设备状况与先进国家相比，存在一定差距，另外，运行和维护人员的水平尚待提高。因此，应该扎实地作好基础工作，一方面，在设备上尽快提高产品性能、质量；另一方面，加强培训，提高运行和维护人员素质，从根本上提高设备的运行可靠性。要加快新技术，新设备的开发研究，例如易于更换的悬挂式柱上配电变压器，熔断器及避雷器装于油箱内的组合式变压器；既可做支柱使用，又能起到防雷功能的新型氧化锌避雷器、变压器，环网开关及断路器采用两侧插接件等等。

3 实现配电网自动化的方案

配电网自动化主要决定于两个方面：①设备的技术性能；②配电接线方案，两者的统一和配合，组成了较理想的配电网自动化系统。下面为相关实施方案：

3.1 城市电网环网供电方式

中小型城市（县城）10kV电网多以放射型和环网型供电方式为主。城市放射型配电网为变电站单电源供出的放射型线路，根据沿线用户需求从主干线T接出很多分支、支线，供给沿线一定区域内用户，供电可靠性差；户内型的环网供电线路其电源来自两个变电站，线路中段设置联络开关，可以对线路用户实现分供和互供，极大提高用户供电可靠性，线路配置终端负荷控制器，利用负荷控制器快速开断配电网故障。

3.2 故障段指示配套方案

为了实现在站内对馈线故障段的宏观监控，完善控制系统的各项功能指标，需要在受控的每条馈线始端分别配置一台FSI型配电网故障段指示器，以便当馈线上某段出现故障而被自控系统隔离时，能在站内将故障发生的段位实时有效地指示出来。

3.3 配电网终端负荷控制器，即“看门狗”装置的配置原则

（1）看门狗的配置，主要是针对那些经常出现故障、而又容易顶掉站内出线断路器、以至于影响整条馈线正常供电的用户端。按照通常的惯例，一套看门狗装置（包括保护开关及控制器）只监控一个用户端。

（2）对馈线主干线上的某些小支线，如果其负荷量不重、各用户的用电等级均不太高的情况下，可以考虑在这条小支线的入口处，配置一套看门狗装置，实现对该支线上各用户端的监控保护。

（3）作为看门狗装置的保护开关，既可以选用断路器，也可以选用负荷开关，其配套的控制器将根据选用开关的不同，进行不同模式的保护控制。

（4）对出现瞬时性故障需要迅速恢复供电的用户端（或支路），不宜配置看门狗装置。

3.4 新型自动配电开关器的特点

（1）对故障段的选择性。新型自动配电开关选用的开关本体具有在合闸状态下机构锁定的功能，故线路失电后不会自行分断，分闸必须由控制装置发出信号。

（2）缩短了恢复供电的时间。由于非故障段的自动配电开关在上级开关分闸后不因失电而分闸，当上级开关重合后仍然保持在合闸状态，没有延时，因而可缩短合闸的延时时间，从而缩短恢复送电时间。

（3）具有多次计数功能。新型自动配电开关对外通过的故障电流进行1～4次计数的功能，没有安秒特性，可以通过调整动作电流值和动作次数与保护开关之间实现良好的配合，不受上一级开关重合次数的限制，可消除瞬时故障。

（4）可以用多组自动配电开关配合。新型自动配电开关的动作电流、动作时间、故障次数都可以按需要进行整定，应用方便、灵活、适用于不同场合的配合要求。

（5）增设了接地故障判断功能，可以对接地故障电流及动作计数次数进行整定，能自动对接地故障进行检测及隔离。

（6）与遥控系统配合使用。可方便地与遥控系统配合达到遥控、遥测的目的。

4 结束语

综上所述，我国在实行配电网自动化系统以后，不仅降低了工作人员的劳动强度，并且使运行人员对设备有了更新的了解，这种模式，在一定程度上促进了我国电力企业的发展。配网自动化的发展，在改变电网运行模式的同时，对运行人员提出了更高的要求，要想使配网自动化技术更好的发展，那么就要在面临困难的同时，依靠科技，积极改变。只有如此，才能使配网技术真正走向自动化的道路。

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[2]牛保臣，王红亮．电力系统中配电网自动化技术的应用探讨[J]．科技信息，2014，35．

[3]吴昊琛.探究电力调度自动化系统应用现状与发展趋势[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2015（6）.

TM76

A

1004-7344（2016）16-0063-02

2016-4-8

苏永斌（1989-），男，助理工程师，本科，主要从事配电网建设与改造工作。