配电线路自动化改造配置方案及应用效果

张圣

摘要：我国电力行业的快速发展使我国快速进入现代化发展阶段，改善我国人们的生活品质。电力、电网是现代化社会的象征，对人们的生活、生产都有很大的影响。为了给居民提供可靠的电能量，我国建立了较为完善的电力配电和配电管理模式。电力配电系统的完善，使我国的各个地区的电网调度逐渐走向自动化的发展。

关键词：配电线路;自动化改造;配置方案及应用效果

引言

我国整体经济建设的快速发展离不开各行业的大力配合，其中电力行业的贡献尤为突出。探析配电线路自动化系统功能，在数据采集层面，该系统可支持配电子站与环网柜监测装置的应用，使之具备数据通信、处理、交换等功能。在实时监控与操作层面，该系统的故障恢复策略，具有智能及灵活特点，可提供多样化的恢复方案，有效辅助人工操作，并规避直接控制问题，对多点故障进行处理。

1配电自动化的含义

近几年，科技的飞速进步也直接推动着电力的发展，为了使电力配电更好的实现现代化要求，满足人们的用电需求，电力配电系统逐渐朝着自动化的方向发展。配电自动化就是结合先进的配电技术，通过数据的传输和科学的管理方式下的一种新型的电力运行系统。配电系统自动化可以保证电力系统的安全运行、减少电力工作人员的工作量，从而降低电路运营的所需开支，达到最终节约成本的目的。配电自动化需要计算机的配合，在原本人工控制的基础上添加计算机自动管理。主要任务就是对电力流向进行控制，电力的使用效果进行分析，然后精确的计算出电力消耗的能量。

2配电线路自动化改造配置方案原则

柱上断路器新装、改造原则柱上断路器新装应以“用户、支线和线路未端故障就地隔离，快速恢复为原则，合理确定断路器安装位置，架空线路新装或更换分段、分节、联络及用户分界开关宜选用柱上断路器，配电网每个主分段区间均应有一个具备转供能力的联络开关，负荷开关或不投保护的断路器作为分节开关可对较长主分段区间再分节，分段、分节、联络开金具备三遥功能。架（混）线路按主干线线长度（杆号排序）或负荷分布，在线路中段附近安装1台柱上断路器用于主干线路分段，实现线路故障的基本分段。

3复合光缆通信方案

城市配电网电缆化进程不断加快，诸多自动化系统趋于完善。针对10kV配电电缆网自动化系统，应进行通信通道改造。在电缆化改造工程中，对于架空光缆及电缆，应采用沟道敷设形式进行改造作业。究其原因，就在于该方式可靠性高且便于维护。在220kV电缆工程改造中，采用了复合光缆产品，其造价成本较低，可将之推广到10kV电缆改造中。探析光纤自愈环网类型，应包括单环网及双环网。在理论上，相较于单环网，双环网的可靠性更高，但设备造价较高，且多占用一倍的光纤资源。在配电子站与DTU/FTU之间，其通信方式，应采用光纤自愈环网方式，其接口RS-232/458、速率600～19200bit/s、通信規约IEC60870-5-101。在配电子站及DTU/FTU中，应配备自愈型光Modem，并保证每个光纤Modem具有4个以上RS-232/458端口，其中一个用于集结DTU/FTU信息，而其余端口可用于温度监测。由此，一旦光环出现断点，相关信息就可传至配电子站，进而提升系统可靠性。

4通信系统建设改造

配电自动化改造中通信系统建设改造是其中的关键步骤之一，改造质量的高低将会直接影响到配电自动化系统质量。用户、供电设备、自动化系统之间均是通过通信系统来进行信息交换处理，承担着信息数据处理、发送返回等功能。通信系统建设改造要满足可靠性要求。设备设施要选择高可靠性装置，如主控板、电源为冗余配置，用于电力系统自动回复，主备用部门需要使用实时热备份技术，以保证系统修复中能够始终保持供电不中断。在选择通信网络产品时，要选择已经广泛成熟使用的通信网络系统，同时设计合理的网络结构，制定科学高效的网络备份策略，以保证供电通信网络在故障时可以正常运行。通信方案建设方面可以选择光纤、无线公网等多种通信方式结合的配电通信网络，通过建设配电一体化通信平台来实现不同通信方式的统一接入、统一监测管理。配电通信平台可以兼容多种通信方式的统一工作与统一管理，统一接入多种通信方式，同时该平台也可以供其他配电系统使用，避免配网业务系统独立工作，有助于配电通信系统工作效率的提升。

5载波通信方案

借助电力电缆屏蔽层，载波通信可进行数据传输，并不需要敷设通信电缆，也不需要构建无线数据传输系统。由此，在配电自动化通信改造中，载波通信方案成为可选方案之一。在城市配电电缆网络中，探析常用的环网供电方式，即为“手拉手”方式。探析中压“手拉手”环网结构，就是将电力电缆分成多段，使之组成环网链结构。无论是在电缆分段处，还是在电缆分支箱处，都需要对电缆屏蔽层进行接地处理。由此，对于电缆屏蔽层载波通信而言，若要跨越电缆分段处及电缆分支箱处，就要面临“信号接地短路”问题，将严重影响配电自动化数据的传输质量。

6电网的配电自动化改造效益

第一，经济效益。通过电网的配电自动化改造，在全面提升配网供电能力的基础上，有效强化了供电的可靠性与稳定性，并且提高了供电电能的质量。稳定售电不仅仅可以为供电企业带来长期稳定的受益，同时也能够提升供电企业的生产运营效率。伴随着电网配电自动化的实施，配电网系统故障时间显著缩短，平均倒闸操作时间已经缩短至3min以内。智能电网配电自动化后能够提升一次设备的利用效率，降低设备的闲置率，一次设备的使用环境与运用状态可以得到改善，从而减少一次设备的投资规模。同时，电网的配电自动化能够提升供电能力，发挥当前供电设备的潜能，提升供电企业的经济效益。第二，管理效益。电网配电自动化提升了配电工作效率，高效共享配电数据，降低了供电企业进行数据统计、图纸管理的工作量。配电开关可以实现自动或遥控操作，减少配电现场操作工作人员。在配电自动化的过程中由于使用了两侧负荷转供及开关柜带电作业，能够使得配电自动化改造中始终保持供电，强化了配电的可靠性与稳定性。标准的跨系统信息传输可以实现95598、故障抢修、用户服务等功能的一体化，让供电企业的调度处理人员能够更加高效地处理电网故障，缩短电网事故汇报与指令传达的环节，显著减少了供电事故处理时间，强化了配电网的管理实效性。第三，社会效益。智能电网的配电自动化改造带来了显著的社会效应，提升了供电可靠性、安全性，优化了供电服务水平，实现了供电节能减耗。在配合电网配电自动化改造的过程中，对配电网一次设备、网架的改造能够显著提升供电的安全性，满足社会生产生活日益提升的用电需求。通过完成馈线自动化能够缩短故障处理时间，提升供电的可靠性。

结语

在配电网电缆线路改造中，相关部门应加强自动化系统建设，使之服务于配电网生产管理，并解决城乡电网薄弱问题。在架空线路改造试验中，应设立远程工作站，使相关人员及时掌握电缆运行情况。

参考文献

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作者简介：张圣（1993-），男，本科，助理工程师，主要从事农配网可研设计、项目需求管理、小区供配电设计等工作。