论配网自动化建设常见问题及措施

论配网自动化建设常见问题及措施

魏炎初

魏炎初

国网江西安远县供电有限责任公司江西省安远县342100

摘要：配电网自动化是集通信、电子、自动控制、计算机及配电设备等技术，离线或在线智能化的监控与管理配电网，使配电网能够高效、经济、优质、可靠、安全运行，以提供高质量、高可靠性的电能，促进智能电网的发展。本文作者主要根据现有的资料并结合自身的工作经验，详细论述了配网建设中的问题，并结合自身的工作经验提出了相应的对策建议，以期能够对配网自动化建设工作提供参考和帮助。

关键词：配网；自动化；问题和措施

随着我国经济发展水平的提高，电网负荷也在迅猛增长，这就对供电安全和供电质量提出了更高的要求。在电网当中配电网是直接面对用户的输电系统，而配网自动化是保证配网供电可靠性和安全性的有效手段，也是各地配网建设的一个重要目标。针对新时期配网建设的发展要求，国家电网也提出了新的电网发展要求，明确提出艰涩和以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，大力发展信息化、数字化、自动化、互动化电网的发展目标，将配网自动化建设作为今后电网建设的重要内容，有效的推动了各地配网自动化建设水平的提高。但是在配网自动化建设当中还存在不少的问题，这主要表现在光纤连接方法的隐蔽缺陷等方面上，这些问题的存在会极大的影响配网自动化建设目标的实现，如何解决这些建设中的问题，成为各地在配网减重的一个难题，而这也是本文所要重点研究的内容。

1.我国配网自动化建设的现状

当前，我国的配电网建设水平远远落后于输电网建设，配电网自动化建设发展水平比较低，目前电网绝大部分的故障停电都是由于配网系统引起的，而且一半以上的线损也是由配网引起的，在电力市场化发展的今天，配网自动化建设已经成为影响供电可靠性的中重要问题，加强配网自动化建设对电力企业具有重要意义。配网自动化建设是一项复杂的建设工程，包含着电力企业与配电系统有关的全部功能的数据流和控制，国内供电企业在这一方面已经进行了比较深入的探索，也取得了不错的建设成果。

目前，国内在配网自动化建设上主要有以下几种：第一，在10kV辐射线路和树状线路采用重合器、分段器方式，这种配网自动化模式不需要配置通道和主站系统，只依靠重合器和分段器的自动检测功能检测系统故障，并能实现故障隔离剂自动排除故障恢复供电，巨头投资少、技术要求低等特点。第二，在10kV环形电缆配电网络中采用重合器，配合使用环网柜达到配网自动化建设的目的，这种模式在技术上相对也比较简单，但是故障排查与恢复供电等会受到一定的影响。第三，在10kV环形电缆配电网络中采用环网柜加装FTU，并利用配网自动化系统实现配网自动化控制的目标，环网柜的选择比较自由，可以根据需要选择户外、户内式。第四，先将原来的配电网进行网络优化改造，形成一个多个环网和“手拉手”线路，在一个用户中形成两个供电源。总而言之，当前国内在配电网建设上取得了不错的效果，配网自动化水平大大提高，但是与国外配网自动化建设相比存在较大的差距，在建设中还存在不少的问题。

2.配网自动化的概念及实施方式

配网自动化是利用现代电子技术、计算机、通信技术、软件技术及网络技术，把配电网在线数据、离线数据、电网结构数据完成信息集成，组成完整的区域自动化系统。配电网自动化系统主要包括四个重要环节，即：供电网络、远动系统、通信系统以及主站网络。其中运行及控制部分功能的自动化要配电自动化系统来实现。配网自动化是一种集成化自动化系统，其在实施的过程中，可以监控、协调以及管理配电网各环节设备和整个配电网的正常运行。

3.配网及设备存在的常见问题

3.110kV线路方面存在问题

1）农村10kV线路还有部分线路长，线径小，分支多，老化严重，低值绝缘子较多，设备陈旧，挡距弧垂过大易发生故障。

2）早期的电力建设远远落后电力负荷的增长，造成线路长期过载运行的“卡脖子”现象。

3）配网网架需进一步加强，10kV线路环网率较低，配网供电可靠性及灵活性需进一步提高。

4）线路互供能力较差，由于站与站之间联系线路不足，且个别线路因没有装分段开关而影响联络供电。部分10kV电缆线路，部分由于不能分段运行给供电方式带来极大局限性。

5）线路长，变压器和分支多，常常是一点故障导致全线路的停电，并且故障点难以快速发现，降低了供电的可靠性和工作效率。

3.2配变运行存在问题

1）存在配变重载，超载现象，变压器负荷随季节变化大造成非经济运行，三相不平衡现象比较普遍。

2）变压器厂家众多，质量参差不齐，存在99年农网期间变压器漏油情况较多。

3）高耗能配变仍大量存在，严重影响供电质量和线损率。

3.310kV开关设备存在问题

1）10kV线路分段及支线开关数量不足，难以减少线路在设备检修的停电范围和缩短线路故障的检修时间。

2）还存在部分的少油开关，普遍残旧，且渗油现象较多，由于缺乏正常性维护，部分较难操作，存在安全隐患。

3）存在SF6开关防锈蚀差，密封性差，操作失灵等共通性问题

4.配网自动化建设措施

4.1配网改造应进行总体规划，并具有前瞻性、可靠性和可操作性。配网建设和改造的规划设计，应将配网自动化系统的规划设计纳入其中，设备的选择也应考虑到今后配网自动化的发展，避免今后为实施配网自动化又进行大规模设备更换，造成严重浪费。

4.2配网站点分布随着城市现代化发展，架空线、柱上开关、杆上变压器将逐渐被地下电缆、开关站和箱式变压器所取代，相关的规划建设应提前与政府规划部门沟通合作，拟定方案，及早预留电缆沟道以及开关站、箱式变压器和电缆分接箱位置，并留有足够的裕度。

4.3对供电可靠性较为敏感的区域可优先实施自动化，但在实施前必须经过电网改造，使供电半径趋于合理，网架和设备得到加强，线路间的相互连接具备条件。对负荷密度小，网架结构薄弱，线路间不具备互连但具有发展潜力的区域，应按自动化目标规划，视条件分步实施。

4.4通过加装线路负荷开关，加装环网柜等措施，增强配网的联络能力，特别是通过电缆化改造和环网化改造，实行分区，分片供电，可有效隔离故障区，限制停电范围，为配网自动化的实施打下基础。

4.5配电自动化系统，最重要的也是最实用的功能是要求系统对各分段的故障能够自动进行故障定位，实施故障隔离和对非故障段线路及早恢复供电，以提高供电可靠性。现阶段尚不具备条件实现故障自动隔离及恢复供电，但可实现故障告警和定位功能。具有自动化功能的设备可在发生故障时通过GPRS方式将故障信号发送到设备维护单位处，以实现对故障点的快速定位。

4.6地理信息系统，作为配网自动化一个组成部分，可事先做好准备工作。将地理信息系统需求功能与现实状况相结合作好前期的功能规划、软件开发配合、原始数据收集和规范。抓紧对整个10kV配电网络图相关资料的搜集、核对，包括线路长度，线径，杆塔，线路负荷详细分布，地理走向图等，这些详实的配网基础资料是今后地理信息系统发挥作用的基石。

4.7配电网自动化的一次设备在选型方面应充分考虑到自动化的需求。对于柱上开关不仅仅看是否配备TV，TA和电动操作，还要看是否真正满足配电网自动化的要求，是否免维护，可频繁操作，控制接口是否傻瓜型，户外型。对于环网柜最好一步到位，不仅有TA，TV，电动操作，最好DTU也集成在柜子里。

4.8配电网自动化远方终端设备（RTU）除了满足基本功能技术要求外，还应考虑户外工作的适应性。因户外运行环境较为恶劣，对其可靠性的要求就非常高，应具有良好的防风沙、防雨、防潮、防腐蚀措施及强抗干扰能力。另外，配电网自动化远方终端设备应从原理上杜绝使用蓄电池，否则以后维护和管理的成本巨大。

4.9通信系统是配网自动化建设的难点，对它的准确定位是配网自动化实施的重要问题。由于其终端通信网规模庞大，在事故状态下要求其可靠性达到主网通信系统水平，几乎不可能。对通信系统主要功能的定义应该是监控，而不是保护，也就是说事故时开关动作隔离事故是由设备本身完成，而非后台通过通信网络下令开关保护动作，这样就可避免因通信系统在事故状态下可靠性问题引起网络事故范围扩大。通信系统可靠性的压力也就会大幅降低。

5.结束语

根据本文上述情况可知：采用并实施配网自动化，不仅可以降低运行人员的劳动强度，提高劳动效率，使运行人员对网络的运行状况掌握得更全面更快捷，而且还会为供电企业创造出更好的经济效益和社会效益。

参考文献：

【1】张建峰．配网自动化系统的分析[m]．北京：中国水利水电出版社，2009．

【2】高惠亮，马军.配电网自动化技术及应用[j]．电力系统自动化，2010．