配电智能分布式馈线自动化调试方案的研究詹植振

配电智能分布式馈线自动化调试方案的研究詹植振

詹植振

关键词：线路故障；馈线自动化设备；配电智能分布式

引言

随着配网自动化的开展，各地供电局也逐渐进行智能分布式馈线自动化的建设工作。作为配电自动化一项新的技术和保护策略，智能分布式馈线自动化依赖终端间的高速有效通信，保护策略和定值配置复杂，不同设备厂家对于智能分布式馈线自动化的策略并不完全统一。因此，需要综合分析智能分布式馈线自动化功能测试的技术特点，编制通用可行的调试方案，规范智能分布式馈线自动化设备的测试内容及程序。

1配网自动化原理

配网作为电力系统中不可缺少的一环，是连接用户和电网端的桥梁，配网是否可靠稳固将直接影响用户的用电体验。配电自动化是提高供电可靠性和供电质量、扩大供电能力、实现配网高效经济运行的重要手段，也是实现智能电网的重要基础之一，已得到越来越多电力科研人员和电力企业的重视。配网自动化以一次网架和设备为基础，利用计算机及其网络技术、通信技术、现代电子传感技术，以配网自动化系统为核心，将配电网设备的实时、准实时和非实时数据进行信息整合和集成，实现对配电网正常运行及事故情况下的监测、保护及控制。当前馈线自动化改造主要有两种类型，分别是集中控制型及就地控制型。当前馈线自动化是基于分布在配网10kV线路中的柱上开关自动化（FTU）及开关柜成套设备（DTU）来实现线路运行保护及控制的。线路开关可以分为负荷开关和断路器两种，传统观念中，断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置，负荷开关是介于断路器和隔离开关之间的一种开关电器，具有简单的灭弧装置，能切断额定负荷电流和一定的过载电流，但不能切断短路电流。断路器与负荷开关的主要区别在于一次结构的真空泡。在自动化成套设备里面，自动化开关成套设备中断路器及负荷开关无明显区别，主要是控制逻辑不同，当发生故障时，自动化断路器具备主动分断故障电流，并且能够按照设定的逻辑功能实现一次/二次重合闸、重合闸闭锁等逻辑功能；而自动化负荷开关不主动分断短路电流，它具备失压分闸、单侧来电合闸、故障检测闭锁等逻辑功能，要与自动化断路器配合才能实现馈线自动化功能。

2智能配电网分布式馈线自动化系统设计

智能配电网中的分布式馈线自动化技术，设计方面体现在故障检测、隔离、供电恢复三个方面。分布式馈线自动化系统设计，在GOOSE通信机制、有向节点配置的基础上，规划了系统设计，构建符合馈线自动化的节点，实现节点关联；分析节点列表，构建节点数据的共享区域，保存实时的数据，注重关联节点的应用；解析GOOSE接收的节点信息，将信息存储到数据共享区域内；GOOSE发送模块，遵循智能配电网的运行时间，获取节点处的过流保护，控制功率方向；控制好终端的过流保护方向，根据元件实时判断出智能电网中的过流动作，注重逻辑和功率控制；分布式馈线自动化技术中，终端有过流动作信号，系统设计时，将功率、位置信息、时间间隔等信息，并入到关联节点信息中；分布式馈线自动化系统主动判断智能配电网功率的方向，方向为正向过流保护，就采取正方故障处理的方法，反之，就要采取反向处理方法；正向过流保护的判断，有正向过流保护的信息标志，任意正方向都有过流标志，其可判断智能配电网的故障区域，采用开关跳闸的方式完成故障隔离；反向过流保护具有反向的标志，关联节点根据动作标志判断动作的方向，在故障区域执行恢复操作；分布式馈线自动化系统在关联节点有故障电流，接收信息后执行跳闸命令，形成故障的隔离区，促使智能配电网恢复正常的工作状态，体现分布式馈线自动化系统设计的有效性。

3配电智能分布式馈线自动化调试方案

3.1自动化及相关设备正常运行情况下的线路故障

配电智能分布式馈线自动化调试过程中，针对自动化及相关设备正常运行情况下出现的线路故障问题，在综合考虑线路发生故障时开关动作情况时，可以从以下两个方面入手分析：（1）在自动化设备处于正常状态时，备用线路不带负荷，同时主供线路会与相应的备用线路保证成环运行。在这种运行模式下，此时的线路1和线路3两者之间的故障问题处于一种相互独立的状态，因此对于转供开关的选择情况不产生影响。如果故障问题出现之后，在馈线自动化柜D的情况下，接触开关应该可以读出故障处于开关位子处，且不应关闭。（2）在自动化设备处于正常状态时，备用线路会带动部分负荷运行，此时接线模式与3-1环网接线相似。这一模式下，当线路2负荷段出现故障问题后，需要保证隔离信号仅仅传递到故障下游快关。

3.2测试开关拒动时，线路发生故障时开关的动作情况

发生开关拒动时，为保证故障正常切除隔离，应扩大一级保护范围进行保护切除或者隔离，尽可能缩小停电范围。当参与保护策略动作的开关拒动时，验证其上下游开关是否能够准确动作。开关拒动测试内容设计如下。（１）作业条件：设置拒动开关（包括线路故障点前侧开关拒动、后侧开关拒动以及转供开关的拒动，考虑开关拒动对系统逻辑判断的影响）。（２）作业标准：开关的正确动作情况。（３）动作分析：分析开关动作逻辑。（４）测试结果（开关动作情况和遥信状态）：记录开关动作结果及遥信上送内容。

3.3馈线自动化设备功能测试

馈线自动化设备功能测试工作的开展，为了有效保证馈线自动化设备的稳定运行，需要对自动化设备基础性能展开相应的验证。这一环节中，其核心内容主要涉及到隔离开关切换过程中，自动化线路需要具备相应的自适应能力。综合分析来看，馈线自动化设备运行过程中，自动化策略往往不会受到人为操作因素而出现误动等问题。另一方面，馈线自动化设备还需要具备基础的电压、电流型保护功能。通常情况下，测试联络开关具有一定的自判断功能，如果通信与开关均处于正常状态下，需要合上线路联络开关，在此基础上将主线上一任分段开关断开。此时，检查开关是否处于正常的切换情况以及同期功能是否表现正常。整个功能测试过程中，要求详细记录主站是否可以对开关状态进行清晰的显示，最后对测试结果进行综合分析。

结语

综上所述，在自动化调试关系设备的验收过程中，应该对其加大投入力度，并在后期对成本进行仔细的核算，当设备出厂时，相关技术人员要全面的对其自动化的功能做以检查，保证设备可以稳定的运作。另外，但是由于设备公司对于此技术所采用的策略存在差异性，因此只有全面的分析此项技术的技术优势，借助制定可行的调试方案，才能实现此技术的全面应用。

参考文献

[1]何旭鹏.面向分布式馈线自动化的智能配电终端设计与实现[D].南京：东南大学，2017.

[2]张延辉，郑栋梁，熊伟.10kV馈线自动化解决方案探讨[J].电力系统保护与控制，2010（16）：150-152，156.

[3]李伟波．配电自动化实用化关键技术及其进展［Ｊ］．科技与企业，２０１３（２１）.

[4]何旭鹏.面向分布式馈线自动化的智能配电终端设计与实现[D].东南大学,2017.