分析配电自动化系统工程建设技术

分析配电自动化系统工程建设技术

孙国龙

国网山西省电力公司岢岚县供电公司 山西 岢岚县 036300

摘要：高效、有序开展配电自动化系统建设是实现配电网现代的关键，根据国家电网公司工作计划，要求在“十三五”末期实现配电自动化系统在配电网的全覆盖。

关键词：配电自动化；建设技术；电力系统；自动化

引言

近年来，配电自动化技术凭借自身强大功能的优势，被广泛的应用于电力系统中，实现了远程监测以及数据信息自动化收集和处理等功能，提升了电力系统运行的稳定性以及可靠性。

1配电自动化系统功能概述

从实际应用情况来说，配电自动化系统主要拥有以下功能：（1）远程监测功能。基于网络计算机，实现对电力系统运行的实时远程监控。发挥其远程监测功能作用，对保障电力系统稳定运行，及时发现运行故障，使其安全稳定运行，有着积极的作用。（2）数据信息收集以及整理。采取配电自动化技术，在电力系统运行期间，能够实现电流和电压等信息的收集，通过对数据信息的分析和整理，及时制定系统运行调整计划，能够保证其稳定运行。（3）馈线提醒功能。基于监测结果，响应馈线提醒功能，能够对系统运行问题，快速作出反应，提高系统维护效率，避免故障影响扩大。

2配电自动化系统工程建设技术讨论

2.1配电自动化通信网配置方式

目前配电自动化系统的主流通信网采用光纤+无线通信的通信方式。光纤通信传输容量大、距离长、可靠性高，但造价高、施工环境复杂。无线通信优点是摆脱了线的限制，维护成本低，但在信号弱的区域，可靠性将大受影响。在配电自动化工程建设中，多次出现配电终端安装处无法敷设光纤的情况，并且部分安装地点的无线信号较差，光纤+无线的通信方式已无法满足工程要求。针对该问题，需要引入新的通信模式。某配电自动化一期工程采用了光纤+无线+载波的通信方式。在全部241台配电终端中，236台采用光纤通信方式；由于涉及跨河或开挖量大等因素，十六潭H01及H05、镇直线柱02及柱07开关对应的配电终端敷设光纤难度较大，采用了无线通信方式；通过综合利用多种通信方式，弥补单一通信方式存在的缺陷，最终实现了咸宁配电自动化一期终端通信的全覆盖。

2.2配电自动化设备质量管控

为了减少配电设备因质量问题导致事故的发生概率，配电自动化设备在投运前应采取有效的质量管控措施，目前质量管控采用离线调试+在线调试的方式。离线调试为配电自动化终端与开关到货后，在仓库对设备进行单体调试，确保设备本体质量。在线调试为待配电终端、开关以及通信系统完成安装后，再与配电主站进行联调试验，管控系统质量。该方式可以对配电自动化设备的质量起到一定的管控效果，但是存在以下问题：（1）在线调试工作量太大，影响调试效果。由于工程中设备数量众多，涉及厂家多，一二次设备新建、更换和改造工作量往往较大，再加上供电可靠性的要求，使在线调试调试实施难度很大，难以达到预期效果。此外，实施在线调试过程中，尤其是FTU终端调试，现场难以提供交流工作电源，给调试工作的正常开展带来困难。（2）质量管控工作难以闭环。当在线调试发现问题后，整改难度较大。针对该问题，在配电自动化工程中，采用了“仓库调试+现场调试”的质量管控新模式。仓库调试包括传统离线调试和在线调试的所有工作内容，即在配电设备出库前就完成所有单体试验以及与配电主站的联调试验，确保质量合格后方可实施现场安装，对设备本体、通信系统以及主站系统功能、质量实施管控。现场调试仅开展少量调试工作，验证安装工作的准确性。这样在有效保证设备入网质量的基础上，大大减少了现场的调试工作量。为确保仓库调试的工作效果，咸宁公司构建了“一站式”配电自动化设备试验基地。基地的核心设备为配电设备标准化试验平台。

2.3平台内放置配电一二次设备的测试仪器，并配置一台通信设备ONU；此外，还建立与配电主站连接的光纤通道，通过暗线的形式将通信接口集成在平台内。以平台为桥梁，在基地建立包括配电开关、配电终端、通信系统以及配电主站在内的一个微型配电自动化系统。这样在设备出库前，完成配电自动化一二次设备的所有单体调试以及与配网自动化主站的系统联调工作。

2.4工程施工过程中的停电管控

配电自动化工程施工过程中，经常需要将相应配电设备及线路停电。例如，当新装柱上开关时，电杆的架立、架空设备与附件的安装均需要在停电的环境下完成，要将相应的配电线路长时间停电。这会给用户正常的生产、生活带来不利的影响。因此，采用新技术及工作模式，减少停电工作量，缩短停电时间十分必要。在配电自动化工程建设过程中，多次应用“带电立杆”技术，即在不停电的情况下，新建柱上开关安装前，利用带电作业的技术，完成相关电杆的架设。这样，停电施工只需要安装柱上开关及配套一二次设备，可以减少线路停电时间。此外，还通过调整工作模式，将停电对用户的不利影响降至最低。例如，配电自动化设备现场遥控调试和缺陷处理工作必须要实施停电，但是停电的时间往往不长；为避免影响用户的正常用电，采取了“零点作业”形式，即在凌晨申请停电，在用电波谷期开展配电自动化终端设备系统调试和缺陷处理工作。

2.5配电设备运维

2.5.1TV带电运维技术

当配电设备或部件出现故障需要修理或更换时，往往需要停电；部分设备发生故障的概率较高，其维修会导致频繁停电。例如，配电自动化环网柜中的TV保险出现故障的概率较高，其更换需要将相应配电线路停电，这对供电可靠性造成不利影响。针对该问题，可采取新技术提升配电设备运维工作质量。结合变电站10kVPV柜的原理，采用手车式TV柜。TV固定在手车移动滑轨上，导轨由螺纹旋杆控制移动。TV带电运行时，桩头嵌入电缆T型接头内，与带电电缆接触，处于工作状态。故障需要检修TV时，操作人员旋转手车摇杆，带动螺纹旋杆转动，内部通过螺纹旋杆与滑轨的配合控制手车向外移动，促使TV直接与带电部位分离，从而在确保环网柜继续带电的情况下将TV取出，避免了配电线路停电，并大大提升了TV的检修与更换工作的效率。

2.5.2柱上设备运维技术

对于柱上设备，目前主要以单杆的形式安装在铁架上，由于单个电线杆承重铁架的剩余空间与承重能力均有限，给检修人员上杆实施设备检修工作带来了不便和危险。为解决该问题，改进开关的安装方式，采用双杆双导轨技术。双杆双导轨柱上开关台架由双电杆、三相隔离开关支架、PT托架、横担、斜撑和抱箍组成，铁附件采用统一的材质，按规格进行成套加工，柱上开关台架采用双导轨。该安装方式不仅提高了台架的承重能力，也为检修人员提供了操作空间。在柱上开关和PT检修过程中，作业人员可方便地在双导轨上进行操作，不仅提高检修过程的安全性，还提升了工艺水平。另外，柱上开关和PT底座固定在两根导轨上，提升了设备的安装质量，柱上开关、PT保持有效间距，方便巡视和检查设备工况，同时整体外观更加美观。

结语

综上所述，开展配电自动化系统工程建设工作，要严格按照系统建设的流程，做好各个环节的把控，控制施工质量问题和安全隐患的出现。做好技术应用可行性分析，做好施工技术创新应用，进而保证工程建设工作顺利开展。

参考文献

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[2]金昭，柯向阳，张侃君，等.配电自动化系统工程建设技术探讨[J].自动化应用，2016（12）：153-156.

[3]孙海宁.分析电力配电网自动化技术的应用[J].科学与信息化，2017（15）.