10kV配网自动化系统及故障处理的研究_0

10kV配网自动化系统及故障处理的研究

我国的经济建设原先是由工业建设带动，现如今是经济建设促进工业建设的快速发展，带动社会整体结构的提高。人们生活、工作需要电，工厂生产需要电，电力已经成为世界发展的主要输出主力，因此，对于电力配电系统、设施等有更高更好的要求。安全、稳定、有效、满足供电需求，减少人力、科学等均是配电网具备的基本要求，10kV配网自动化系统的研发与使用满足了人民、工厂等用电需求。10kV配网自动化系统的强大供电功能需要管理与系统自身的运行模式相配合，现如今该系统存在着规划、通信等方面的问题，这影响着后期系统供电的能力与作用，10kV配网自动化系统所所在的问题需要针对性化解，保障供电的安全与稳定。

标签：10kV配网;自动化系统;故障处理

一、10kV配网自动化系统建设原则

10kV配网自动化系统建设原则主要包含四点：（1）模块化原则。需要将DTU 配置在配电所、开闭所与环网柜中，需要将FTU配置在柱上开关，利用模块化设计FTU、DTU，可以保证此系统具有扩展性。（2）安全防护原则。户内机箱防护等级应该大于IP43级，户外机箱防护等级需要大于IP54级。在通信协议上，为让系统安全性得到保证，可以在控制命令当中利用软件加密法，避免系统被恶意侵入，让配网一次设备运行的可靠性、安全性得到保证。（3）功能满足原则。在自动化系统中，应可以实现事件记录功能、信息采集功能、远方对时功能、远程维护功能、系统自恢复功能、系统自诊断功能与可通信功能。（4）通信接口原则。在配网自动化系统中，可以利用以太网来让配电自动化终端和远程通信设备连接。

二、10kV配网自动化系统的常见问题

（一）规划设计方面的问题

10kV配网自动化系统的建立、设计、施工与完成，涉及多方面、多部门、多行业的工作内容，需要多项配合才能将之建设施工直至完成，但因内容复杂、涉及面过于广泛，易存在多方面、部门、行业之间的配合、差异、协调问题，难以实现整体统一性，对于规划、设计、建设方面存在一定难度。10kV配网自动化系统不能统一规划、配合完整，难以有效发挥其系统的优势与功能，将失去其存在的意义。

（二）通信方式方面的问题

GPRS通信、光纤通信、无线通信、中压载波通信分别是10kV配网自动化系统中通信方式常用的四种方式，这四种虽为常用方式，但均存在一些尚未克服的通信问题。无线通信对于施工建设以及设备的依赖性较小，是最常用的通信方

式，但由于是无线形式，其通信信号与质量极易收到外界因素的干扰，易出现信号接受问题;通信方式选择最少的则是载波通信，该方式的通信质量由开关与信号的配合效果决定，开关实现信号耦合时通信才能连接与完成，但其施工要求简单成本较为低廉;与互联网相结合，费用收取按月、季、年方式的是GPRS通信，这种方式的数据安全性较低且成本较高，但其具有通信效率高、传输速度快、通信质量高、通信方便快捷等优势;光纤通信的通信质量、效率等是四种方式中最好的，但其建设施工成本、时间、区域等较大。从上述四种通信方式优与劣可以看出，通信质量等与成本成正比，成本高通信质量好，成本低通信质量较差，还未实现经济有效高质量的通信。

二、10kV配网自动化系统故障处理的探究

（一）长线路故障定位

在对故障进行处理时，常会遇到一些长线路、偏远线路，相对来说，对这样的线路故障进行处理有很大难度。这就需安装故障指示器对其线路进行检测，为线路故障巡视提供极大便利性。为降低长线路故障的处理难度，可以合理地将故障定位主站、故障指示器、通信终端结合起来，为其故障处理创造良好的环境。通过可视化的故障定位方式，可以促使其故障处理工作顺利开展。但是要确保指示器的安装位置科学合理，这样才能充分发挥故障指示器的功能。通常情况下，会将其安装在变电站线路分支的位置、出口的位置及主干线长线路分段处。而且每组有三只故障指示器，分别安装在不同位置，如图1所示，分别在图中的A、B、C位置上。

在实际的结合中，故障定位主站、故障指示器、通信终端结合主要有三种模式，分别是：故障指示器、故障指示器-通信终端、故障定位主站-故障指示器-通信终端结合。其中，在故障指示器模式中，要在架空线路上安装指示器。这种模式需要相关巡检工作人员进行巡检，如果在巡检的过程中，发现异常情况，可以通过翻牌闪光的形式进行故障预警，在这一模式实施中，需要人工的参与，相对来说，其工作效率与质量不是很高。为了减少工作人员的工作量，可以采用故障指示器-通信终端结合的模式，相对于前一种模式而言，这种模式是不需要巡检人员的，主要是利用通信终端独特的功能，当出现故障时，可以自动进行翻牌闪光报警。最后一种模式将故障定位主站加入其中，也是不需要巡检人员的，当故障发生时，不仅会翻牌报警，而且还能够将故障的具体信息传输到故障定位主站，这时相关管理人员就可以对这些信息进行分析，采取有效的措施解决问题，对故障处理效率与质量的提升具有重要作用。如表1所示，是根据故障定位主站所提供的信息，分析和归纳一年中线路所出现的故障原因，这样就可以有针对性的对故障进行预防，降低故障出现的概率，而且还能为其故障解决指引方向，使相关工作人员能够有针对性的采取措施，以便在第一时间解决问题。

（二）集中控制技术

对于10kV配网自动化系统来说，利用集中控制技术可以对其故障进行处理。在应用此种技术时，可以监测配电终端，如果发现在配电终端处有故障存在，会

发出告警，此时系统会采集信息，并结合当前开闭所保护信息、变电站信息对此故障完成进一步判断，让故障类型得到确认，让故障位置得到锁定。之后可以提出隔离故障具体方法，工作人员依照系统给出故障信息可以对故障进行处理，利用配网自动化系统可以对其进行远程操作，以让非故障区域得到正常运行。

（三）合理规划配网自动化系统

科学、合理的规划10kV配网自动化系统的工作、管理是实现系统正常、持续供电工作，居民生活、工厂生产的必要条件。10kV配网自动化系统的规划、设计方案应是实际情况与供电需求两者结合而成，不同地区、不同用电均采取不同的供电模式，需具有针对性与多样性，方案设计时还需考虑资金、成本的投入，在有限的成本内满足该地方的供电需求，具有一定的合理性。10kV配网自动化系统设计、规划应注意以下几点：

（1）环形式的线路网是自动化系统的主要供电使用的线路模式，该模式能将供电不足等问题削减，增加供电机能，根据供电的密集程度设计10kV配网自动化系统的电源形式，供电较为稀疏的地区设置双电源，多电源适用于供电密集地区。

（2）采用区域划分的供电方式可以减少供电问题的影响作用，即在整体供电模式的情况下按地区、供电能力、用电情况等进行模块划分，每个模块相互独立、互不影响。模块划分的供电线路可根据10kV配网自动化系统的工作原理进行设计和规划。

（3）区域划分供电模式的断路方式可以使用价格较为便宜的负荷式开关来代替断路器设备，既满足了供电断路需求又减少资金成本的支出。

（4）10kV配网自动化系统的规划设计还应遵循精简节能的原则。即系统的操作与使用应尽量做到简洁、易操作，简化操作程序，降低劳动强度，提高工作效率是自动化系统应具备的优势之一。

四、结论

总之，10kV配网自动化系统是电网重要的组成部分，对电网运行产生着直接影响。因此，在实际运行中，必须要科学合理规划配网自动化系统，对长线故障进行有效定位，找到故障发生的位置、原因及范围，且合理应用集中控制故障对策，提升配网自动化系统运行的安全性、可靠性，保证供电质量。

參考文献：

[1]刘德华.探究10kV配网自动化系统及故障处理[J].科技视界，2017（33）：107+99.

[2]刘洁.浅谈10kV配网自动化系统及故障处理[J].山东工业技术，2017（17）：