10kV配网自动化的发展与应用

发表时间：2020-10-19T01:07:25.057Z 来源：《现代电信科技》2020年第7期 作者： 杨潇麒

[导读] 在供电系统中，配电网是一个重要的组成部分。加强配电网自动化建设，对提高供电稳定性具有积极影响。（南方电网云南德宏供电局 云南省德宏傣族景颇族自治州 678400）

摘要：在供电系统中，配电网是一个重要的组成部分。加强配电网自动化建设，对提高供电稳定性具有积极影响。将自动化技术应用于10kV配电网的运行管理，可以减少电压波动，防止电网事故的发生。在日常管理过程中，对10kV配电网的运行状态和电气参数进行深入的分析和研究，可以在短时间内迅速确定故障位置，对故障的顺利解决产生积极影响，使系统更加稳定和安全。 关键词：配网；防止电网事故；自动化；发展趋势；应用优势

1 配网自动化系统的构成

在配电网自动化系统中，主要目的是使整个电网系统能够实现远程控制，在配电过程中有效地调整配电，有效地提高整个配电网系统的安全性和稳定性。在配电自动化系统的工作中，需要对配电网自动化主站控制系统的各个环节进行控制，并中断控制设备。对现场设备进行及时的调试和编程以及对网络的控制是非常重要的。特别是在整个主机的调试中，需要提高其运行的安全性和稳定性，需要对程序运行进行优化，以满足电力系统的稳定运行。配电自动化主站控制系统的数据采集和数据监控，可以通过对数据的综合分析，及时处理电网的异常运行方式和故障。在终端控制系统中，通过遥测、遥控、遥信等功能，实现了各方面的故障自动识别，使终端控制中的故障分析更加准确。增强了与主站控制系统的协同能力，提高了电网系统检测工作的完整性和准确性，监测数据也能在这一过程中得到更有效的利用。

2 配网自动化发展历程

随着科学技术的不断进步，整个社会正朝着自动化、智能化的方向发展。配电网自动化的发展已成为必然趋势。其实，早在上世纪90年代，中国电网研究人员就提出了自动化的概念。现场故障转移监测（人工故障转移指示灯）如下：（1）现场故障转移监测（手动）和故障转移指示灯（手动隔离）；（2）差动切除故障+就地手动隔离转换（自动断路器）；（3）差动切除故障+调度远方隔离转换（自动断路器）；（4）差动切除故障+主站远程隔离转换（闭环）（自动断路器）；（5）对等通信故障（自动断路器）。 3 配网自动化系统中常见的问题 3.1配网自动化系统的规划设计问题

配电网自动化系统的合理规划对配电网自动化功能的全面提高起着非常重要的作用，也是配电网自动化系统的基础性工作之一。当前配电网自动化系统的工作涉及多个部门的工作，尤其是在其改造中，需要协调各部门的工作，以完善各方面的功能，这也使得配电网自动化系统的核心应用价值得以体现。 3.2开关设备的选择

在配电网自动化系统的工作中，选择合适的开关设备具有实际的应用意义，尤其是开关设备在整个系统的运行中起着基础性的作用，如远程控制、数据信息传输、运行控制等，还起到故障维护和维护的作用快速检测。开关设备的应用和制造技术在发展中也存在不足，特别是制造水平与发达国家有较大差距，需要不断优化。 3.3故障分析

配电网自动化系统的故障分析主要来自两个方面：（1）配电网设备运行故障主要是由于缺乏协调发展的调度系统，在工作中也缺乏一定的综合分析。（2）由于缺乏故障诊断和检测的基本环节，故障定位不准确影响了配电网抢修的及时性，影响了配电网自动化系统在故障检修过程中的整体工作。

4 智能故障测距系统在310kv配电网中的应用

在10kV配电网运行中，仍然存在各种故障，特别是在V配电网运行中的短路故障，常见的故障类型主要有：三相短路故障（约5%），单相接地短路故障（约65%），两相短路故障（约10%），两相接地短路故障（约20%）。为了充分掌握故障，减少故障造成的损失，加强故障智能定位系统的应用，它起着重要的作用。下面讨论常见故障定位系统。 4.1主站集中控制系统的应用

在10kV配电网实际工作中，为了全面降低配电网故障概率，提高配电网运行的可靠性，配电网自动化系统可以通过主站集中控制进行控制。一旦发生故障，能及时智能定位故障，迅速解决故障，减少供电企业的损失。主站集中控制技术的应用主要是对配电终端进行监控。如果配电终端发生故障，会发出警报。主站集控系统将立即采集故障信息并进行故障分析，及时确定故障类型和故障位置，提出故障隔离措施并加以解决，以减少故障的影响。该控制技术不需要与变电站重合闸保护配合使用。它具有操作方便、管理简单、分割自由等优点。然而，这种技术在故障定位和控制时，对主站和通信有很强的依赖性，投资巨大。

该方案在中心城区推广。干线关键节点设置自动断路器，采用有线或可靠的无线通信方式接入主站。发生故障时，根据当前时差就地排除故障。主站采集和分析各开关的跳闸和报警信息，自动定位故障点，远程控制相应的开关将故障隔离到最小区段，并将故障转移到区段外的恢复区电源。

4.2智能分布式故障测距系统的应用

开平市及周边村镇地理环境复杂，配电网线路以架空线路为主。随着该地区工业的不断发展，电网规模不断扩大，用户对供电的稳定性越来越重视。同时，线路将穿越多种地质环境，容易出现断层问题。当故障发生时，如果仅仅按照以前的方法进行故障排除，很容易耽误故障的修复，这样停电会产生更严重的损失。因此，应用智能分布式故障测距系统已成为区域配电网发展的必然要求。

智能分布式故障测距系统的应用可以对配电网终端进行全面的检测。在检测过程中一旦发现故障，系统会将故障信息快速传送至主站，科学分析信息，确定故障位置，并将判断结果传送至主站，为工作人员解决故障提供准确依据，发展速度达到10kV配电网自动化进程加快。在系统应用中，将配置一系列保护装置，对系统进行有效保护，可用于性能相对稳定的领域。主干线各节点将配置自动断路器，在隔离和排除故障时，利用光纤通信技术，充分实现配电网二级自愈控制。 4.3远程故障点处理技术的应用

在10kV配电网的通信敷设中，远动线路的敷设比较困难。为了实现故障的实时检测，可以安装故障指示器来定位线路故障，提高配电网的可靠性。同时，可以将主站、通信终端和故障指示器有效地结合起来，实现可视化的故障定位，为故障处理提供方便。根据第一次模拟测试，远程故障测距技术主要有以下几种模式：单故障指示灯、故障指示灯与通信终端相结合、故障定位主站、指示灯与通信终端三合一模式。

在单一故障指示器的应用中，存在以下问题：在故障指示器的运行中，为了保证输电线路监测的完整性，需要每隔一段距离安装一个故障指示器。只有保持指标的正常运行需要更多的人力，这与配网自动化的要求不符。同时，普通故障指示器没有通信功能，不能实时向运维人员发送线路故障信息。确定现场维修人员需要延长的故障点和运行时间。另外，普通故障指示器只能检测故障，不能监测线路的运行状态。另外，在一个普通的故障指示灯系统中，不能有效地利用各种的信息资源。因此，这种故障指示器逐渐被智能故障指示器所取代，为配电网自动化的发展提供了动力。

智能故障指示器，具有短路故障检测、远程控制、接地检测等功能，在10K电压配电网自动运行时，一旦输电线路发生故障，故障指示器可以利用GPRS通信平台将故障信息及时传送到终端系统。线路运维人员能实时掌握故障情况，及时解决故障，有效保证配电网的可靠运行。而且，在智能故障指示器的应用中，外观设计和结构设计都比较独特，操作方便。即使线路正在运行，也可以安装指示器。 5 结束语

总之，在10kV配电网自动化的发展过程中，配电自动化发挥着重要作用，提高了配电网的可靠性，提高了电力企业的经济效益。然而，在配电自动化过程中，即使对整个配电网进行监控，一些故障也难以避免。对此，加强故障指示器和故障智能定位系统在10kV配电网中的应用，快速发现故障，划定故障区域，及时解决故障，实现故障智能控制，降低故障损失，对电力企业的发展具有重要意义。 参考文献：

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