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蔡建逸
（广东电网汕头南澳供电局,广东 汕头 515000）
摘 要：馈线自动化是配电自动化中的关键环节,其通过自动化终端实现对配电线路运行状态的监测.当配电线路发生故障时,根据配电自动化终端检测到的故障电流或故障电压,判断故障发生的区域,并控制自动化开关设备（负荷开关或断路器）实现故障隔离和恢复非故障区域供电.将馈线自动化应用于配网调度中可以提高配网的安全实用性.
关键词：馈线自动化；故障定位系统；配电网调度；配电自动化；线路故障文献标识码：A
中图分类号：TM76文章编号：1009-2374（2015）30-0055-02DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.30.028
如今,各大城市区域的配电网规模越来越大,人们对供电的稳定性要求越来越高,因此,传统的经营型配电网调度已经难以适应人们的需求.而这时馈线自动化的优势显现,并被广泛应用于配电网的调度中.本文基于汕头市南澳县配电网的现状,针对馈线自动化系统在汕头市南澳县配电网调度中的可行性与应用进行了研究.
1.汕头南澳县配电网的现状
2014年南澳县现状电网供电面积为108km2、供电人口为7.48万人,年最大供电负荷为19.1MW、供电量为0.94Wh,售电量为0.889h、供电可靠率为99.6456%.目前南澳县供电区辖内10kV公用线路共有9回,10kV系统为中性点不直接接地系统,10kV线路总长度为133.699km,其中电缆线路总长度为73.395km；公用配变共148台,总容量为3.686万kVA；专用配变共199台,总容量为4.235万kVA.南澳县9回10kV线路中有7回线路满足可转供电,可转供率为77.78%.
2.馈线自动化的原理和特点
馈线自动化是配网自动化中的关键环节,馈线自动化通过自动化终端实现对配电线路运行状态的监测,当配电线路发生故障时,根据配电自动化终端检测到的故障电流或故障电压判断故障发生的区域,并控制自动化开关设备（负荷开关或断路器）实现故障隔离和恢复非故障区域供电.因此,将其应用于配网调度中可以很好地提高配网的安全实用性.目前南澳配电网主要通过10kV馈线的故障定位系统来实现馈线自动化的功能,当线路发生单相接地故障或发生相间短路故障时,该故障定位系统通过二遥（遥测和遥信）的在线监控主机＋线路故障指示器（故障指示器分为电缆型和架空型,电缆型故障指示器安装在10kV环网柜内电缆头,架空型故障指示器安装在10kV架空线上）,当故障指示器采集到故障电流和电压时迅速翻牌,并将故障信息传输至在线监控主机,在线监控主机通过移动运营商的GPRS无线通信技术将采集的信息分别自动发送故障短信至手机和中心站,最后经中心站传输到调度中心和变电站的主站监控后台,发出告警信息.该10kV馈线的故障定位系统可快速定位馈线出现相间短路或单相接地的故障范围和故障相,帮助巡线人员迅速查找到故障点,减少故障处理时间.故障定位系统原理如图1所示：
3.馈线自动化在南澳配电网调度中的利弊
3.1馈线自动化在南澳配电网调度中的优势
在目前情况下,南澳县的变电站10kV馈线开关和10kV开关站配置了辅助触点、电动操作机构、CT等配置,具备馈线自动化的能力.使用主网所应用的南瑞SCADA自动化系统实现二遥功能（遥信和遥测）,可实时监控电流、电压和开关变位情况,解决了变电站和开关站10kV馈线开关盲调的问题.同时具备三遥功能（遥信、遥测和遥控）,因安全防护原因,目前暂不进行遥控.而变电站和开关站外的10kV馈线部分,由于安装了故障定位系统,可快速定位故障点和故障相,减少了调度人员和运维人员查找故障点的时间,提高供电可靠性.
3.2馈线自动化在南澳配电网调度中的不足之处
变电站和开关站外的10kV馈线部分无法实时监控电流、电压和开关变位情况,仍存在盲调的风险,当发生故障或停电时无法确定开关变化位置,需要运维人员到现场确认后汇报调度部门,才能使调度员准确下令处理,从而增加了事故处理和用户停电的时间,也加大了供电企业的运营成本.
南澳县部分比较老旧的配电站,设备状况不甚良好,柜内也未预留相应的自动化设备的安装位置,安装故障定位系统时避开了这部分站房,无法使故障定位全面覆盖,存在部分盲区,加大了故障点的搜索范围,从而增加了故障停电时间.
4.馈线自动化在南澳配电网调度中的改造方向
南澳县城中心以电缆环网线路为主,配网自动化改造方向采用“三遥”（遥测、遥信、遥控）自动化方案或就地馈线自动化（就地型馈线自动化是指发生故障时仅通过现场配电终端、保护装置或自动化开关装置相互配合及自我决策,即可准确定位故障区域,快速自行隔离故障、恢复非故障区域供电,并支持将故障信号、开关动作情况、开关运行状态等信息及时上报配电主站系统或相关调度、运维人员）,不仅为运行人员提供准确的配网运行数据,解决配网盲调的问题,更实现了调度部门对配网开关的远程操作.
县城边缘以部分架空线路及架空电缆混合线路为主,部分线路偏长,故障率偏高,配网自动化改造方向采用就地型馈线自动化＋故障指示器（带通信功能）方案,实现故障的快速切除及快速恢复供电.重要分支线加装自动化负荷开关,以快速隔离分支线路故障,减少对主干线路的影响,提高供电可靠率.
5.馈线自动化在南澳配电网调度中的可行性及应用
馈线自动化以减少故障停电时间,提高供电可靠性为主要目标,特别适合目前南澳的配电网结构馈线少、主干线长、环网率高、架空线部分故障率高的特点.因此,为了保证馈线终端设备的数据和判断故障的准确性,需要对故障点电流和电压持续进行监测,保证正常的开关操作电源、供配电自动化终端电源和正常的通信,从而避免外部的干扰出现误判或无信号造成漏判.
5.1减少故障停电时间,提高供电可靠性
馈线自动化系统建成后,能够及时、准确地查找故障点,缩小故障影响范围,就地型的馈线自动化还能瞬时切除故障点,加快供电恢复速度,并保持对非故障区的不间断供电,从而达到减少用户停电时间、提高供电可靠性的目的.
5.2优化运行配网调度方案,提高电压质量
馈线自动化系统建成后,通过对馈线开关、配变等设备、设施的运行状态实现实时监视,可以为南澳配网调度运行和规划设计工作提供更为全面、可靠的运行参数（如负荷分布、设备状态等）.一方面有利于调整运行方式,提高电压质量；另一方面也可使馈线处于经济运行状态下,在减少线损的同时最大限度地发挥设备潜力,此外也有利于及时了解配电运行状况,合理决策配电网建设、改造项目,从而节约电网建设资金.
5.3提供及时正确信息,解决盲调问题
馈线自动化系统是通过数据总线与调度自动化、配网生产等系统的实现信息交互与应用集成,可为各个相对应的部门提供及时、正确、一致的设备运行工况监控信息和图形及数据资料,更解决南澳配网盲调的问题,减少调度人员和运维人员误操作的可能性,从而保障电网安全运行,避免各类潜在因素对南澳电网安全供电的影响.
5.4逐步从二遥发展为三遥,减少运行成本
除了可以提高供电可靠性而带来的利益外,馈线自动化系统应以二遥信息为基础,逐步发展为“三遥”.所谓的二遥指的是遥测和遥信,通过故障指示器采集的信息进行监控和定位为基础,逐步发展为可遥控功能,调度员可在主站监控后台对开关进行远程操作,有效地减少运行维护的人力和物力,最终达到压缩供电局运营成本的目标,间接提高盈利能力.
6.结语
推进馈线自动化建设,可以改善传统经验型调度产生的弊端,有效解决南澳配网盲调和远程操作的问题,不仅可以快速定位故障范围,还可以快速切除故障和快速恢复隔离故障点后的失电区域,并保持对非故障区的不间断供电,有效减少运维的人力和物力.能够帮助巡线人员迅速查找到故障点,减少用户故障停电时间,提高供电可靠性,有效地保障该地区电网安全运行.同时,馈线自动化建设将促使配电网规划、设计、运行、维护等相关工作向高效、安全、可靠的方向发展,从而推动配电运行管理的现代化进程,对提高南澳配电网的供电可靠性起到重要积极的作用.
自动化设备故障率:中国首家故障指示器灌封线三屹自动化
参考文献
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[3]戴志伟,罗俊平,黄邵远,等．配电自动化规划导则[S]．中国南方电网有限责任公司,2014．
（责任编辑：陈倩）
总结：本论文可用于故障自动化论文范文参考下载，故障自动化相关论文写作参考研究。
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