淺談配電自動化新“二自”提升模式

梁飛錦

摘 要：配電自動化建設是提高配網技術水平和供電可靠性管理水平的一項重要舉措。中山東升分局將在現有實用型“二自”配電自動化建設模式（非核心城區電纜網故障自動化定位+架空線就地饋線自動化）的基礎上，以就地控制型饋線自動化模式為主，逐步實現“主干層故障自動隔離+分支層故障自動化定位”的新“二自”模式。架空線路繼續沿用現有就地控制“電壓-時間邏輯”建設模式，電纜線路則采用“主干層故障自動隔離+分支層故障自動化定位”建設模式。本文對“二自”提升模式的發展現狀做了相關介紹，重點探討了如何實現“二自”提升模式等方面內容。

關鍵詞：配電自動化 二自 提升模式

中圖分類號：TM715 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）08（b）-0084-02

據統計，中山市東升鎮轄內10kV線路總長529.89km，其中10kV架空線長199.31km，10kV電纜長330.58km。東升鎮10kV柜線77條，其中72條已形成環網供電，公用線路環網率為93.51%，公用線路主要分類如下。

（1）全線電纜線路28條，占公用線路36.36%。

（2）架空線路22條，占公用線路28.57%。

（3）混合線路27條，占公用線路35.06%。

目前，中山東升鎮線路10kV（公網）配網線路配電自動化覆蓋率達93.51%。

1 饋線自動化和故障定位原理

1.1 原理

饋線自動化系統是在10kV線路上實現配電網運行監視和10kV線路上故障區段自動隔離的自動化系統，故障定位系統是通過故障指示器實現故障區段自動定位的自動化系統。10kV線路饋線自動化和故障定位“二遙”綜合系統是指在配網10kV線路的運行管理中將兩種系統的功能結合起來，實現故障自動定位隔離，同時具備遙測遙信功能的配網自動化系統。

1.2 故障定位系統

故障定位系統是由光纖型故障指示器和通訊單元組成的一個二遙自動化系統。通過故障指示器檢測探頭檢測電纜線路的負荷電流以及故障電流，判斷線路短路故障，由專用檢測探頭檢測接地零序故障電流，并通過光纖將故障信息發送到外接顯示單元，實現就地故障指示。同時測量探頭又通過另一根光纖將正常的負荷電流值以及故障信息發送到遠傳終端上的ODU（光學數據單元），再與通信模塊連接，數據定時刷新，并上傳數據到主站，從而實現故障定位與電流采集的功能。

2 配電自動化典型改造方案

10kV架空線路主干線節點按照實現饋線自動化功能改造。10kV電纜線路主干層開關柜和環網柜根據運行的年限，參考筆者所在分局一次設備改造規劃原則，可采用“層級優化”模式進行電纜網饋線自動化的改造。

2.1 “層級優化”模式改造方案

采用“層級優化”模式進行改造的自動化成套開關柜典型接線采用新增4單元結構，2進2出，將原開關柜母線延伸，新增自動化成套開關柜采用電壓時間型FA功能，根據需要配置PT間隔，將原開關柜進、出線電纜改接至新增設的開關柜中，從新增開關柜中饋出線路至原有開關柜進線柜供電。

其改造方案以東升永生線、同茂線環網線路為例，東升站10kV永生線與坦背站10kV同茂線為架空-電纜混合線路，已組成環網，其中10kV同茂線共有振鴻公用電纜分接箱等3個主干節點。上述線路電網結構較為清晰，區域內有一定數量開關房/主干配，可考慮選取一定數量主干節點進行電纜網饋線自動化試點改造。選擇環網組負荷及轉供情況：東升站10kV永生線2014年最大運行電流為140A，負荷率為30.97%；坦背站10kV同茂線2014年最大運行電流為175A，負荷率為38.72%，本環網組轉供情況為100%。以上環網組主干線型號架空線路為LJ-240，電纜線路為YJV22-3×300。本工程選取10kV同茂線振鴻公用電纜分接箱等3個主干節點進行電纜網饋線自動化試點改造，共計安裝帶自動化功能戶外開關箱3臺，敷設高壓交聯電纜YJV22-3×300/75m。

2.2 10kV配網線路自動轉供電改造

2.2.1 具備改造條件配網線路概況

對中山東升鎮電網具備改造成可自動轉供電線路的梳理、篩選，滿足如下兩個條件：（1）兩條線路形成手拉手環網結構。（2）滿足線路轉供不過載。通過篩選，共有34條線路（17組），經自動化改造后適合推廣自動轉供電運行模式，占所有10kV線路比例為44.2%，架空+混合數量為23組，電纜數量為11組，合計34組。

2.2.2 改造情況分析

根據電網運行設備的現狀，改造建議按照先易后難、分期分批實施的原則開展。2016年進行17組配網線路自動轉供電改造，投資820萬元；2017進行17條全電纜線路、4條混合線路、22條架空線路配電自動化升級改造，投資1422.4萬元。

經過幾年改造后，東升公用中壓配電網主干層將實現公網通訊方式的饋線自動化，實現“二遙”功能；支環（或分支層）開關采用故障自動定位模式，實現“二遙”功能。

3 配電自動化提升方案實施后的效益體現

3.1 提高供電可靠性

故障定位和隔離可以對配電網運行狀態實時監控。當配電網線路故障時，它能及時發現配電網故障并準確定位，迅速隔離故障，恢復非故障段的正常供電，縮短了線路轉供電時間。

“兩自”提升后，投入故障自動隔離后，故障隔離時間由21.6min降至2min，投入故障定位后故障隔離時間由56.3 min降至21.6min。系統可幫助運行人員快速查找故障點，縮短故障隔離時間，有力地支持了配網快速復電工作。

中山東升分局2014年1～12月故障隔離7次、故障定位3次，自動化系統投入前影響1633時戶數，饋線自動化及故障定位終端投運后，系統隔離和定位10kV線路跳閘接地故障10宗，減少停電時戶數904時戶，供電量增加了105156kWh。

3.2 提高配電網運行維護效率

配電自動化的實施不僅縮短了故障停電時間，還節省了人力。未應用饋線自動化前，中山東升供電分局線路故障平均查找和隔離時間為3.3h，實現自動隔離和定位后，故障的平均隔離時間為2min。按每條故障線路平均安排6人處理的話，使用系統后節省的查找時間為3h，即節省18工時。以2014年為例，共跳閘10條次，年節約18×10=180工時。同時，配網自動化的實施也可減少現場開關操作人員。

3.3 提高社會經濟效益

通過配電自動化提升方案改造的建設，將有效地提高供電可靠性，有力地保障和促進當地經濟的發展，主動承擔電網企業的社會責任。配網自動化系統的信息集成和共享，提高了客戶服務工作效率，提高了社會服務滿意度，提升了電網企業形象。

4 結語

綜上所述，隨著配網自動化技術的不斷發展，配電自動化實用化提升方案將得到有效的實施應用，其故障處理能力也十分便捷與迅速，其運行實施后的綜合效益也將十分明顯。在智能電網技術的發展道路上，配電自動化系統還有很多問題需要解決，例如如何更經濟地實現“四遙”功能，實現智能電網，因此，規劃和發展智能配電網技術將是中山配網自動化的下一個建設目標。

參考文獻

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