配电自动化终端设备在电力配网自动化中的应用

配电自动化终端设备在电力配网自动化中的应用

李艳

国网孝感供电公司 湖北 孝感 43200

摘要：配网自动化终端设备是属于电力配网自动化中重要的组成技术之一。这项技术直接决定了电力配网自动化水平，也是预示着电力系统实现自动化的标志之一，对于电力配网中的电缆系统维护和自动检测工作也能起到至关重要的促进作用。所以说，配电自动化终端设备的应用能够从根本上改变电力行业服务水平，使其服务质量和服务效率有所突破，并实现遥控自动检测以及自动通信等现代化功能，对于电力行业的发展有着极高的现实意义。

关键词：配网自动化；终端设备；应用

自动化水平的提升是电力配网的必然趋势，而配电自动化终端设备又是作为基础性的硬件设施，其在整个电力服务水平的提升方面发挥了重要的作用，尤其是其在确保电网稳定和实现电网智能化与自动化方面具有十分强烈的优势，因而必须切实加强对其的应用。

1.配网自动化及配电自动化终端设备的概述

1.1配网自动化

配电自动化系统是整个配电自动化的重要组成部分，主要包含以下功能：现场“三遥”采集、配电网故障定位、故障隔离以及非故障区域的供电恢复功能。在结构上主要包括配电终端设备、通信通道、配电自动化子站及配电自动化主站。其各部分功能如下：

（1）配电终端设备：是指安装在运行现场的自动化装置，根据具体应用对象不同可选择不同的类型。

（2）通信通道：指连接配电主站、子站及配电终端实现信息等传输的通信网络。

（3）配电子站：指配电终端与主站系统间的中间层设备，一般用于通信汇集。

（4）配电主站：实现数据采集、处理及存储、人机联系和各种应用功能。

1.2配电自动化终端设备

配电自动化配电终端有一般由“三遥模块”和“二遥模块”两大模块构成。

“二遥”终端模块是指：具有故障信息上报（也可有开关状态遥信）和电流遥测功能的配电终端模块，它不具备遥控功能，相应的开关不必具有电动操作机构。一般“二遥”终端模块可采用故障指示器加通信模块实现，１个“二遥”配电终端模块对应３台安装于不同相别的故障指示器。故障指示器又可分为架空型和电缆型两类，架空型故障指示器既可以安装于柱上开关处，也可以安装于架空馈线其他位置；电缆型故障指示器一般安装于环网柜中。

“三遥”终端模块是指：具有遥测、遥信、遥控和故障信息上报功能的配电终端模块，要求所控制的开关具有电动操作机构。架空馈线的“三遥”终端模块一般采用馈线终端单元（FTU）实现，电缆馈线的“三遥”终端模块一般采用站所终端单元（DTU）实现。由于1台FTU只能对1台柱上开关进行监控，所以对于架空馈线而言，1个“三遥”配电终端模块就对应1台FTU、1套电动操作机构、1套取电电压互感器（TV）及１个“三遥”通道（一般用光纤）。而1台DTU可以对几台开关进行监控，所以对于电缆馈线而言，根据需要有时可能多个“三遥”配电终端模块采用1台DTU实现，1台DTU对应１套取电TV及１个“三遥”通道（一般用光纤），但每个“三遥”配电终端模块必须配置1套电动操作机构。

2.配电自动化终端设备

2.1终端故障检测分析技术

在电力配网中最为常见的故障是短路，尤其是单相接地故障，发生几率极高，严重影响了配电网安全稳定性，不仅不利于电网的安全稳定运行，而且还容易带来危害。在应用故障检测分析技术后，结合对配电终端DTU和FTU终端的应用可以有效地检测和处理设备中的故障。在使用了具有远程遥控功能的馈线自动化中终端后，电网中的配电终端可以将检测到的终端故障信息自动传输到主站中，并由主站进行确认确定故障发生的位置。短路故障检测技术在使用的过程中只要检测出存在短路电流，不仅不存在选择性，而且还无需输出跳闸信号，也无需严格控制检测时间，就可以通过釆集到的数据，分析出电网出现的故障及其具体情况。一般来说，在接入电流互感器检测短路电流后，可以通过对线路电流的整定值进行判断。而对于小电阻接地型的系统，可以通过对配电终端零序电流判断其整定值，分析是否超过最大整定值，以此来检测电路中是否存在单相接地短路问题。例如，当前的故障检测技术与故障诊断技术应用范围较广，在实际应用过程中，主要表现为两种形式：一种为短路故障检测，另一种为单相接地故障检测，灵活利用中终端设备进行诊断，并进行信息传递，提升其稳定性。

2.2故障自动隔离技术

配电自动化终端设备的核心技术是故障自动隔离技术，具有促进电力配网安全稳定运行的功能。在使用这一技术时，首先需要设置科学合理的开闭锁，并将负荷性开关和断路装置安装在开闭所是进、出线中，这样可以在一定程度上提高自动化终端设备的对信息和数据的传输水平和传输质量，提高电力通信系统的运行效率。另外，相应的技术人员要及时对检测到的电力配网故障进行分析和评估，并使用合理有效的措施处理存在的各种故障，避免造成更大的影响。同时，还应向上级部门作出适当的反馈，确保电网运行的安全稳定性

2.3自愈控制技术

自愈是智能配电系统的重要特征，是解决中国配电网长期以来存在的设备利用率低、供电可靠性低、线损率高等关键问题的核心技术。智能分布式馈线自动化配置模式很好的实现了这一目标，在线路发生故障时，不依赖主站，依据自身获取的线路故障信息，自动判断和隔离故障区域，恢复非故障区域供电，并将处理结果上报主站。具体做法是在电力线路上合理的配置电压一时间型自动化开关和电流技术型自动化开关，利用了电压和电流两个信号作为故障段的判据，在重合器方式的就地式馈线自动化的基础上，增加局部光纤通信，使得环网内的各终端互相交互信息，在故障后ms级的时间内直接跳开离故障点最近的两侧开关，变电站出线开关不需要跳闸，使得停电区域最小，同时联络开关自动合闸转供，实现对电网故障的自动隔离和恢复非故障区的供电。

3.结语

电力配网的自动化水平和配电自动化终端设备的应用是电力行业发展乃至时代发展的必然趋势，自动化技术的应用和自动化水平的提升也代表着现代技术在国家建设以及人类科学技术文明延续中的重要组成，如能够真正满足人民生活、经济生产、国家建设中对电力能源的需求。只有不断增强电力配网自动化终端设备的应用才能够推动电力行业得到快速的发展，所以，电力企业必须要重视配电自动化终端设备在电力配网自动化中的应用，不断的针对其技术性和先进性进行研究分析，借鉴国外先进的技术经验，不断完善配电自动化终端设备，以期能够实现电力配网自动化运行的安全性与稳定性。从根本上提高用户用电的体验。此外，相关技术人员也必须要不断地加强配电自动化终端设备运行的稳定性和维护水平，从根本上保证自动化终端设备能够促进电力系统安全运行，进而实现电力行业的稳定发展。

参考文献

[1]马俊,齐增海.配电自动化终端设备在电力配网自动化的实践[J].科学技术创新,2018(35):182-183.

[2]彭超.配电自动化终端设备在电力配网自动化的应用探讨[J].科技风,2019(29):194.

[3]尹元亚.试论电力配网自动化中配电自动化终端设备的应用[J].电子世界,2020(16):188-189.