配網自動化成套設備運維中的問題分析及解決對策

摘要：文章以配網自動化、實用化為目的，通過配網自動化設備日常運維中的問題分析，提出在竣工驗收、巡視定檢、效能監察、技術支持等關鍵環節的對策。隨著城市電力事業的發展，在網架結構逐步完善、電纜化率不斷提高、信息系統運行穩定、管理流程日趨高效的基礎上，配網自動化以縮短事故處理時間、減少停電范圍等特點逐漸被電力企業應用。

關鍵詞：配網自動化；成套設備；設備運維；電力系統；電力事業 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM714 文章編號：1009-2374（2016）35-0087-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.35.042

1 問題分析

相比一次設備，配網自動化成套設備增加許多部件或模塊，如電流互感器、電壓互感器、電動操作機構、開關輔助觸點、FTU終端、DTU終端、通信模塊等，運維中常常面臨諸如保護拒動誤動、遙控失敗、終端在線率低、電源模塊故障、故障電流檢測不準、二次設備缺陷頻發等問題，降低配網自動化實用化水平。究其原因主要是建設過程中安裝及調試不規范，設備潮濕凝露壞境，后期缺少維護和定檢手段。

建設過程中安裝及調試不規范主要是指CT安裝、電操及輔助開關安裝、終端取電、繼保試驗及主站聯調等關鍵環節管控不足，竣工驗收不嚴，導致后期應用中發生故障定位錯誤、遙控操作失敗、開關狀態遙信量與現場不一致、終端失電離線等問題。設備潮濕凝露環境對二次回路和電子板件影響很大，常出現操作機構、輔助觸點、繼電器、端子排銹蝕、板件故障、二次回路短路等缺陷。自動化成套設備投運后，由于缺少維護和定檢手段，往往是在應用中失效后才進行排查消缺，隨著運行年限增加，這種情況愈發突出，導致應用效果大打折扣。

2 竣工驗收

竣工驗收是全面考核建設工作，檢查是否符合設計要求和工程質量的重要環節。

配網自動化建設往往是一個項目有許多站點分批次停電施工，如果在送電后統一進行驗收，每一個站點安裝調試階段的很多關鍵環節無法得到檢查和追溯，因此應建立專業的驗收管控小組，制定并細化驗收表單，采用專人旁站或自主調試方式，對每一個點進行驗收。需要強調的是在安裝調試階段應重點關注CT安裝、電操及輔助開關安裝、終端取電、繼保試驗及主站聯調等關鍵環節。CT安裝應采用保護級CT，變比選用應適當，保障故障電流檢測的裕度和精度。開口型CT安裝時連接處應閉合平整緊密，端子連接牢固，電纜屏蔽地線接地位置正確。電操機構及輔助開關安裝建議在二次接線中將電機電源與操作電源分開，便于后期故障分析。自動化終端取電戶外應采用PT取電，戶內雙回路經微動開關從不同低壓母線段取電或一路經PT取電一路經低壓柜取電。同時配備蓄電池組，電源管理模塊進行自動投切，終端信息表配置中，加入電池欠壓信號，后臺可監控到電源模塊故障。

3 巡視定檢

通過對配網自動化終端的缺陷分析，可以發現缺陷多集中在成套設備的DTU，FTU終端本身及其二次回路，其中板件故障、電源故障、控制測量回路故障占比最大。配網自動化終端板件主要有測控主板、電源板件、遙信板件、雙電源切換模塊、通信板件等，電子板件受濕度、溫度和自身質量的影響，壽命周期較短，長時間運行后易出現死機離線、失電離線、無報文收發等現象。電源故障原因很多，一般有終端取電的變壓器輪換停用、PT柜熔斷器故障、空氣開關跳開、電源回路端子脫落開路、濾波器、電源管理模塊、電容器故障等。控制回路故障多為分合閘繼電器銹蝕短路、分合閘線圈燒壞、電流測量端子開路短路等。以上三種主要故障為導致配網自動化應用失效的主要原因，因此加強二次設備運維十分必要。

配網設備普遍存在數量多、分布廣、運行復雜等現象，因此在初期階段建議采用一、二次設備巡視一體化，主站監控和現場巡視相結合的方式。一、二次設備巡視一體化即巡視一次設備的同時對自動化終端進行巡視，主要是外觀檢查、各板件模塊指示燈檢查、交換機指示燈檢查，排查出具有表象的缺陷。主站監控是指通過后臺輪巡配網自動化站點、主要監控在線情況、開關分合位、電流遙測值、電池欠壓信號、裝置異常信號等，發現異常，再派工作人員到進行現場查看。

配網自動化終端維護主要有定值管理、電池更換、除濕器安裝、終端清掃、圖形數據維護、運行資料管理、備品備件管理等內容。對于環網接線的配網網架，當運行方式變動后，定值需要及時修改，以適應級差配合。電池是消耗品，對不同批次投運的終端，應以3～4年為一個周期進行電池輪換。潮濕凝露嚴重地區，建議一方面改進電操控制回路工藝，通過采用固態繼電器，航空插頭等提升防護水平；另一方面安裝除濕器改善機柜內的環境。網架結構變化，終端投退，應采集相應必要的設備信息進行電子化移交，光纜路徑及光交換機節點應在GIS地理信息系統錄入，同時在電氣接線圖和主站系統圖對自動化圖模進行更新。運行資料應包括設計資料，調試報告，設備技術資料，驗收資料，巡視、檢測、缺陷等運行記錄，配置文件、定值表、信息表等系統參數記錄，維護軟件、版本程序等軟件資料。DTU、FTU終端因其板件類型多、設備型號更新換代快，常常出現因為無法找到備件更換故障板件而導致整個成套設備無法正常運作，在設備招標和物資管理方面應關注此類后續運維問題。

配網自動化終端定檢主要有蓄電池檢測，版本程序及信息表核對，開關分合位雙點遙信模擬檢測，電池活化、柜門開閉、裝置故障、遠方就地等單點遙信模擬檢測，交流采集檢測，遙控檢測，中間繼電器檢測等。對供電可靠性要求較高的地區，建議結合一次設備停電同步實施。也可考慮保證安全的情況下，通過解掉電機電源方式，帶電檢測。

4 效能監察

為客觀評估配網自動化應用水平，及時、有效地解決存在問題，提升配網自動化實用化水平，充分發揮配網自動化建設效益，電力企業應圍繞配網自動化實用化開展效能監察。效能監察主要包括管理體系和指標體系，管理體系包括項目規劃、到貨驗收、施工進度、設備臺賬、技能培訓、巡視管理、技能管理等。指標體系應集中在主站可用率、在線率、故障定位成功率、斷路器動作成功率、快速復電成功率等關鍵指標。

5 技術支持

現階段，配網自動化種類復雜、分布廣泛，且二次維護人員欠缺下，強化主站對終端運維支持功能，開發出異常終端清單導出，缺陷閉環管理、效益評價等功能，能起到事半功倍的效果，同時具備合環條件的配網線路，可以通過“晨操”方式，定期遙控進行轉供電操作，及時發現缺陷。

6 結語

隨著配網自動化建設規模的逐年擴大，電力企業開始意識到配網自動化二次設備的集中建設和運維的劣勢逐步凸顯，管理難以精細化，專業化水平亟待提高。本文主要以運維實踐中面臨的問題為主要導向，通過分析，提出在竣工驗收、巡視定檢、效能監察、技術支持等關鍵環節的對策，突出強調供電企業應及早建立配網自動化設備的運維策略，建立專業人才隊伍，完善設備缺陷庫，探索并拓展預試定檢內容，并以效能監察和技術支持為手段，提升配網自動化實用化。

參考文獻

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作者簡介：陳昆（1988-），男，廣東深圳人，供職于深圳供電局有限公司，研究方向：配網自動化。

（責任編輯：蔣建華）