刍议配电网馈线自动化解决方案的技术策略

摘 要：随着我国经济和科学技术的发展，电力工业的进步也是十分显著的，它为经济发展和提高人民生活水平做出很大贡献。电力工业中，配电网馈线自动化是电力系统的一个重要环节，它的发展对处理配电网故障起着十分重要的作用，是现在电力企业的发展重点和追求目标。文章根据当前我国配电网馈线自动化的发展现状，分析并找出对自动化处理所需的基础性要求、方法。

关键词：配电网；馈线自动化；解决方案；技术策略

中图分类号：TM727 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）35-0104-02

目前，国家对配电网络的发展非常重视，尤其是城市内的配电网络，在它的建设和改造方面国家已经投入大量资金，现在的配电网络正朝着自动化的方向大步迈进。

1 配电网馈线自动化简介

配电网的馈线自动化在整个配电网络的自动化领域地位和作用都是很突出的，在配电网自动化能够实现的诸多功能中，馈线自动化是较为主要的一个。我国早期的配电网络是没有自动化系统的，所以相对于国外的馈线自动化，国内的馈线自动化起步晚了好些年，但是近几年来这种技术的应用和发展比较快。这门技术在早期只是用于单一的电力环路和两个电源，现在已经发展到好几个电力环路和备用电源，一些新的技术被不断地用于馈线自动化，使配电网的网络结构更加复杂，用户对供电质量的要求不但提高了还变得多种多样。早期的馈线自动化主要使用的是就地式系统，它有好几种模式，其原理相对比较简单，大都是使用开关与保护时间的配合，对于故障的处理是按事先设置好的处理逻辑首先对出故障的地方进行识别。该模式不使用网络来通信，对馈线自动化的一般要求基本上能够满足，但是在配电网自身正常运行的过程中它不能进行监测与遥控，因为它没有这样的功能。在多级的和手拉手等系统，必须要和上一级的开关配合，这样处理故障所花费的时间较长，对于供电的恢复也是很慢的。有些故障现有技术条件下无法解决，该模式常常会进行多次重合，使线路和开关承受多次短路时电流的冲击，且在手拉手系统中会波及到用户，短时间内停止供电。这时，迫切需要一套在馈线自动化技术上更为先进的解决方案，提高供电的质量、效率和可靠性。

2 馈线自动化的要求

馈线的自动化主要有三个内容部分：一是对故障进行自动检测和有效识别、二是对故障进行自动定位和隔离、三是重构电力系统的网络和恢复供电，还有恢复的及时性和有效性。所以馈线自动化的要求有下面几个。

2.1 对故障的检测和识别

要定位故障，就要先检测到出故障的位置，检测故障主要是在配电终端进行的，先检测到故障信息然后通过分析判断找出故障位置，所以对应于故障的检测信号是一个关键问题，它的对错于故障的处理有很大的影响，一定要保证检测信号的准确无误。在配电终端，故障的检测功能需要和馈线下面开关的保护功能能够实现匹配，如果馈线的上面出现故障，配电终端就要捕捉和获得故障信号。如果捕捉不到信号造成信号丢失，配电终端就无法处理故障。还要注意一下，这些操作要在开关产生保护动作的前面开始执行。要保证故障检测的准确性，就需要做好两步工作：一是有效判断故障电流的幅值，二是检测故障发生了多长时间，这样才能防止其它信号的干扰。

2.2 故障的隔离

在配电站主站和它所有的子站都会接受到故障信息，这些故障信息是在不同环路上的。接收到故障信息后，要经过一些操作处理来定位故障的位置，主要的操作有在配电终端使用相关软件进行处理、建立网络模型、综合分析和逻辑判断等。地故障位置进行定位后，配电站就下达指令，这些指令会把相关故障自动隔离。一般情况下，隔离故障尽可能在配电线网的底层进行，如果底层不能处理，就把指令信息上报到上一级。这样就提高了配电终端对故障的处理速度。

2.3 供电网络的重新组合

馈线区段的自动化处理必须自身有安全、稳定和可靠地前提，要实现这个前提就必须在对配电网络进行重新组合的时候谨慎处理。对网络重新组合前要考虑好下面几个问题：①故障隔离工作有没有完成，认真仔细检查一下；②备用电源有没有准备好，在配电网络重新组合时，要保证充分的供电，不要超出备用电源容量；③配电网络重组时尽可能降低系统线损，有利于配电网的优化处理。只有上面的问题都解决好了，才能闭合有关的开环位置处的开关，实现配电网络的重新组合。如果上面有一个问题不能解决，就会使配电网络存在安全隐患，发生安全事故，轻则停电，重则危及用户的人身财产安全；此外，对那些正常地区的正常供电也会产生严重影响。

3 馈线自动化的技术策略

3.1 对馈线的分段处理

现在馈线分段所用的开关大多是电压型、有时间限制的自动化配电开关。通过检测有关馈线的失电和恢复供电这两种状况来执行开关动作。如果馈线出现失压现象，开关就会延时断开；馈线恢复供电后，开关会延时A时间后再进行闭合操作；当A时间比B时间小的时候，馈线就又发生失电现象，这时开关就会自动闭锁，把相关的故障自动隔离。在这个过程中，对于A和B有些要求，对于A它要和重新闭合开关所需要的延时在一定程度上能够匹配，对于B要求它能和开关断开保护进行有效配合。

3.2 重合器的应用

重合器在处理故障的时候有非常重要的作用，它能有效切断故障电流，在故障隔离和网络重组的过程中，重合器也是非常关键的设备。该解决方案需要注意下面几个问题：①要保证故障位置能够就地隔离，这样可以防止整个配电网络停电和开关很频繁的进行断开和闭合；②馈线环路上，重合器与重合器的联络配合主要通过重合次数来实现，一般来说，馈线分段越多，重合器之间就越难配合；③现在市场上的重合器都很贵。

3.3 分层方案

使用分层方案就要了解配电网自动化的分层结构，因为它们之间有不少关联。一般来说，可将配电网的自动化系统分成三层：①配电终端层，对故障进行检测和识别；②把子站作为辐射中心，把这种方法用于馈线自动化能够达到有效处理和合理控制的目标；③把主站作为指令中心层，通过它能够实现系统管理和对配电网络的优化，并且同时有很强的层次性和全局性。

4 总 结

在配电站和配电网络中，馈线自动化技术有着非常广泛的应用，在电力系统的自动化领域，它是一个非常关键的环节，本文主要研究和分析了实现馈线自动化的几种技术方案。首先从检测、定位故障到隔离故障再到配电网络的重新组合这三个方面说明了实现自动化处理的基础性要求。然后举出了馈线的分段、重合器的应用、分层方案三个馈线自动化技术策略，并作出相关分析，实践过程中，这几个策略都有各自的优势，效果也都很好。

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