10kV配电线路馈线自动化

10kV配电线路馈线自动化

孙建亭

（国网吉林省电力有限公司通化供电公司吉林省通化市134001）

摘要：随着经济的快速发展，人们对电的依赖性越来越强，这就意味着对配电系统的供电可靠性和电能质量要求越来越严格，而配网自动化是提高配电网运行的一种重要的技术手段，目前阶段主要是指实现10kV配电线路的馈线自动化。目前研究的馈线自动化策略很多，但真正实用于10kV配电线路，并且实用、经济、易于实现的馈线自动化策略并不多。因此，本文对10kV配电线路馈线自动化进行分析。

关键词：10kV；配电线路；馈线自动化

配电网馈线自动化是电力系统配电网自动化的重要组成部分，对于配网自动化以及电力系统自动化都有着很大的影响和作用。在电力系统配电自动化建设中，配网自动化系统的建设实现，主要包括配电网架规划、配电设备选择、配电网通信系统各建设、配电网主站部分建设以及配电网馈线自动化实现等，其中，对于配电网架的合理规划实现是配电自动化实现的重要基础，也是配电网自动化起步工作；而配电网馈线自动化实现配电网自动化的主要系统功能之一，也是为整个配电网系统安全可靠供电进行保障的最有效与最直接技术手段。

1馈线自动化技术特点

随着城网改造线路逐步实现无油化、绝缘化，一年内线路故障发生的几率相对较少，由此提出了配电自动化设备与系统的配合采用了这样一种设计思想，即利用设备的智能化功能，就地保护将故障隔离，利用系统的集中管理功能完成负荷转移、优化等高级功能，从而大大地提高了设备利用率，并从技术层面避免了10kV复杂配电网络依赖集中保护而带来的供电不可靠，顺应了当今技术发展采用就地保护的趋势。减少对开关的操作。配电自动化开关不同于一般的开关设备，采用了来电就合、无压释放的工作原理，因此避免了自动化过程在停电条件下对开关的操作。不依赖于通信来完成事故时的处理。将配网自动化系统中的难点——故障的快速实时处理功能，下放到现场设备就地处理，由此避免了配网中因过度依赖通信完成故障处理可能造成的配网系统供电大面积停电，其不需要通信系统的介入就可以完成馈线自动化功能，大大地提高了设备和系统的工作可靠性，使通信系统功能应用上升到一个更高的管理应用层面。清晰的配网自动化系统功能分布，保证各层面性能优越。杆上设备全力完成线路正常监控和故障快速处理功能，后台系统全力完成对配电网经济运行和实现整个配电网的计算机管理，使配电网达到一个多层次的管理阶梯。

2馈线自动化工作原理

配电自动化设备的工作原理是基于电压——延时方式，对于分段点位置的开关，在正常工作时开关为常闭状态。当线路因停电或故障失压时，所有的开关都打开。在第一次重合后，根据控制器设计的延时设置，线路分段一级一级地投入，直至投到故障段后线路再次跳闸，故障区段两侧的开关因感受到故障电压而闭锁。当站内断路器再次合闸后，正常区间恢复供电、故障区间通过闭锁而隔离。对于联络点位置的开关，在正常时感受到两侧有电压时为常开状态，当一侧电源失压时，该联络开关开始延时进行故障确认，延时时间整定值为故障侧线路完成对故障确定并闭锁的时间。在延时时间完成后，联络开关投入，后备电源向故障线路的故障后端正常区间恢复供电。分段点位置和联络点位置所使用的开关、控制器和变压器设备完全相同，其功能的转换只需将控制器底盖内部的功能模式切换开关（MODE）放在S（分段点功能）或L（环网点功能）来实现，设备具有极强的通用性。

3馈线的自动化系统控制技术

3.1地式馈线自动化技术

地式馈线自动化技术一共分成智能分布方式与重合器方式两种：

3.1.1就地智能分布式馈线自动化控制技术

就地智能分布式馈线自动化控制技术以线路中的电流和电压为故障段的判断依据，根据故障线路的过流规律和失压情况对网络方案进行重新构设。由于联络开关在线路中的具体位置和线路分段的数目对此没有影响，所以在选择参数配置时，无需考虑这两点。

当选择智能负荷开关进行网络的组建时，线路各段的开关会在预定功能的指导下协调合作，自发地对故障进行有效地隔离，并能在故障发生后重构网络；当选择的是短路器时，断路器的开断、重合功能可以得到充分的发挥，对故障进行快捷、高效的切断和隔离，并使正常线路段及时恢复供电。“残压检测”有一项重要的功能，就是可以使开关在附近发生故障的时候提前进入分闸闭锁状态，从而避免非负荷侧的电源发生不必要的停电。

3.1.2重合器方式的就地式馈线自动化控制技术

重合器的馈线自动化主要有这两种实现途径：重合器与电压―时间型和重合器与过流脉冲计数型，通过与分段器的配合实现对线路故障位置的确定和隔离。重合器与电压―时间型配合分段器方式的馈线自动化一般采用的方式为电压―延时，在没有故障的情况下，分段点的开关应该是合闸的。

当线路中有故障发生或是因为停电而造成线路出现失压现象时，开关就会变为分闸状态，当首次重合后，线路将分段投入，等到达发生故障的线路段后会再次发生跳闸，从而将故障电压传递给故障线路段周围的开关，使其在受到感应后及时进行闭锁。

站内断电器第二次合闸后，故障段将通过闭锁被隔离，线路的非故障段恢复正常供电。位于联络点位置的开关在其两端的电压均为正常状态时始终处于开闸状态，但若有一侧的电源出于某种原因表现出失压现象，开关就会做出相应的反应，随即延时并开始进入对故障的辨识状态。

延时时间到后，开关会重新投入运行，并启动备用电源，使并未发生故障的正常线路段恢复正常供电状态；而如果联络开关两端的电源在同一时间内发生失压，该开关就会闭锁。

3.3集中式馈线自动化

集中式馈线自动化相对于前面所介绍的两种方式而言有一个最大的不同之处，那就是这种方式比较依赖于网络通信，其中的主要原理是采用主站的集中调配的方式进行电网全局性的数据采集以及数据控制，而主站在快速地收集完区域内配电终端的信息过后对其中故障的部分进行识别以及快速地定位，然后根据检测到的数据对检测到的故障进行自动警示处理，并且在对故障定位之后还会根据其定位的结果对非故障地区与故障地区进行隔离，对于非故障地区的范围也会进行识别，并且在识别之后开始恢复其供电，这种方式效率高、速度快，并且对于故障的发现与处理比较及时，在城市中的B类以及以上的供电地区的电缆线路上应用得比较广泛，集中式馈线自动化技术目前在国内的运用范围比较广泛，并且在运用的过程中不断地创新发展，主站系统、智能配电终端之间的遥测与遥信已经控制得比较成熟，但是遥控技术处于安全性的因素考虑，在应用中尚且不太成熟，自动故障识别，快速故障定位、自动故障隔离技术还属于一种新型技术，并且还在研究与发展中。

结束语：

馈线自动化是是一个十分复杂的系统工程，在进行配网自动化建设过程中，要合理的应用馈线自动化系统，确保电网系统出现故障时，能快速、有效的进行故障处理，并恢复非故障区域的正常供电，这不仅能减少停电时间，还能不断提高电网系统的供电质量和运行可靠性，从而有效地促进电力企业的快速发展。

参考文献：

[1]就地型馈线自动化的应用[J].邓明华.农村电工.2018（05）

[2]10kV配电网馈线自动化发展与现状分析[J].李朝国.企业技术开发.2014（03）

[3]配电网馈线自动化基本原理分析[J].史哲欣.工程建设与设计.2018（12）

[4]10kV配网馈线自动化实现方式分析[J].莫品信.电气技术与经济.2018（03）