基于10kV環(huán)網(wǎng)配電線路的自動化改造探究

楊德新

摘? ?要：在新時代，我國電網(wǎng)開始深入規(guī)劃智能建設(shè)。目前，我國大部分地區(qū)已經(jīng)實現(xiàn)了對10 kV環(huán)網(wǎng)配電線路的自動化改造。我國地域廣闊，一些比較偏遠(yuǎn)的貧困地區(qū)受各種不良因素的影響，導(dǎo)致10 kV環(huán)網(wǎng)配電線路的自動化改造建設(shè)工程不能夠很好地開展或是在開展過程中遇到種種問題，一直未完成全面建設(shè)。隨著電力技術(shù)的自動化發(fā)展，城市中已經(jīng)建設(shè)了環(huán)配電線，在城市中對電網(wǎng)不斷地改進(jìn)與完善工作為供電提供了安全保障。加強(qiáng)對自動化改造的探究與探索非常重要，文章對10 kV環(huán)網(wǎng)配電線路的自動化改造方案進(jìn)行了介紹。

關(guān)鍵詞：城市電力;自動化改造;10 kV配網(wǎng)

隨著新時代的發(fā)展與進(jìn)步，中國的科學(xué)技術(shù)也在高速進(jìn)步，各行各業(yè)跟隨著時代發(fā)展的腳步不斷創(chuàng)新與改革。在新時代，國家非常重視電力行業(yè)的發(fā)展，電力行業(yè)為人們的生活提供了最基礎(chǔ)的能源保障。電力企業(yè)的重點(diǎn)工作是做好城市化配電工作。在10 kV配網(wǎng)中，由于一些地區(qū)的環(huán)境較為惡劣、經(jīng)濟(jì)水平較低等情況，容易發(fā)生安全事故，出現(xiàn)停電等故障，極大地影響了人們的正常工作與生活，對經(jīng)濟(jì)造成了不同程度的損失。自動化10 kV配網(wǎng)能夠在很大程度上降低事故發(fā)生率，所以將10 kV配網(wǎng)進(jìn)行自動化改造是很有必要的，這也是電力行業(yè)的發(fā)展方向。

1? ? 配電網(wǎng)自動化的意義

可以對系統(tǒng)行進(jìn)全方位的監(jiān)控，全面分析數(shù)據(jù)、收集數(shù)據(jù)以及處理數(shù)據(jù)，然后中央系統(tǒng)根據(jù)收集好的數(shù)據(jù)信息及時地反饋數(shù)字信號。配電網(wǎng)的自動化可以提高時間效率，管理起來更加方便與快捷[1]。聯(lián)動性也因為自動化發(fā)展而增強(qiáng)，自動化技術(shù)能夠提高相關(guān)配電系統(tǒng)的連接速度，比如建筑里面的照明系統(tǒng)以及電梯等，使建筑的整體配電速度得到明顯提升。除此之外，配電自動化的使用能夠有效地減少事故的發(fā)生率，提高配電的安全性，為人們的正常生活以及工作提供一定的保障。當(dāng)系統(tǒng)有異常情況出現(xiàn)的時候，自動化控制可以對出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行判斷，并且能夠根據(jù)判斷采取有效的方式進(jìn)行處理。故障的修復(fù)還能夠通過遠(yuǎn)程的遙控來完成，自動化的控制可以減少事故對設(shè)備所造成的損害。惡劣的天氣、環(huán)境和突發(fā)的自然災(zāi)害都是配電設(shè)備發(fā)生故障的原因。想要降低故障帶來的損害，自動化控制是非常重要的。自動化電氣管理能夠使數(shù)據(jù)的計算變得更加精準(zhǔn)可靠，可以按照固定設(shè)置好的流程來對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后對數(shù)字和信息進(jìn)行相應(yīng)的儲存，在有需要時，可對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行查閱以及處理。

2? ? 自動化控制的相關(guān)原理

電氣的自動化控制特性一共分為3種，這3種特性分別是控制輸出時效性和控制決策時效性、數(shù)據(jù)采集時效性和電氣的自動化控制，能夠很快地把自測量傳到電氣設(shè)備中，監(jiān)測被控量的瞬時值，然后能夠通過相關(guān)的數(shù)據(jù)和固定的值來運(yùn)行相關(guān)的模式運(yùn)算，運(yùn)算的模式是固定的，通過運(yùn)算之后得到的結(jié)果就會作為有效的依據(jù)，從而對其進(jìn)行相應(yīng)的控制，并傳輸決策給對應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)再進(jìn)一步地控制，通過這樣的流程將設(shè)定的工作完成。

3? ? 10 kV環(huán)網(wǎng)配電線路的自動化運(yùn)用

10 kV配電系統(tǒng)的自動化智能技術(shù)是指計算機(jī)和配電設(shè)備相結(jié)合，主要由軟件與硬件兩部分構(gòu)成，能夠每時每刻監(jiān)控配網(wǎng)，使配網(wǎng)工作能夠安全、順利地開展，有效地提高配電的整體效率。當(dāng)發(fā)生事故時能夠更快速地處理，降低經(jīng)濟(jì)損失，自動化配網(wǎng)能夠與配電系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)，經(jīng)配電速度有效提高。目前，10 kV配電系統(tǒng)的建設(shè)非常重視自動化技術(shù)，電力行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步也體現(xiàn)在自動化配網(wǎng)方面[2]。在這個極速發(fā)展的時代，實現(xiàn)10 kV自動化配網(wǎng)的建設(shè)需要一步一個腳印，正確地引導(dǎo)建設(shè)工作進(jìn)行，并保持長期合作，這樣才可以全面建設(shè)好自動化的配網(wǎng)，有效地發(fā)揮自動化配網(wǎng)的作用，從而促進(jìn)電力行業(yè)的發(fā)展與提升，使人們的生活更加有保障。

4? ? 自動化配網(wǎng)的構(gòu)成

配網(wǎng)系統(tǒng)包括了配電線路中的所有設(shè)施，如輸電線路、變壓器以及供電站等設(shè)備，將這些設(shè)備結(jié)合在一起，10 kV配電的自動化是屬于低壓的配電網(wǎng)，在建設(shè)10 kV配電時，使用VSR3多回路的閉合開關(guān)，能夠更好地對電路進(jìn)行保護(hù)。故障定位、隔離及自動恢復(fù)供電如圖1所示。

5? ? 10 kV環(huán)網(wǎng)配電線路的自動化改造

5.1? 復(fù)合光纜通信

由于城市的配電在不斷地發(fā)展，自動化的設(shè)備逐漸得到完善。關(guān)于10 kV配電電纜網(wǎng)的自動化改造，可以從通信的通道展開。在改造電纜工作中，需要使用溝道敷設(shè)形式對電纜和光纜進(jìn)行改造。這樣改造主要是因為這種方式可以更好地展開相關(guān)的維護(hù)工作，體現(xiàn)更高的可靠性[3]。在進(jìn)行220 kV電纜改造的時候，使用復(fù)合光纜，復(fù)合光纜的成本相對較低，在10 kV改造工作中，可以將這種材料運(yùn)用到10 kV中，這樣可以有效地降低成本。在配電電纜網(wǎng)的自動化應(yīng)用中，自動化系統(tǒng)不僅具有快速、方便的通信功能，而且成本造價較為穩(wěn)定。自愈環(huán)網(wǎng)類型的探析光纖，包括雙環(huán)網(wǎng)和單環(huán)網(wǎng)。與單環(huán)網(wǎng)相比，雙環(huán)網(wǎng)的可靠性更高，不過成本比單環(huán)網(wǎng)要高，并且會比單環(huán)網(wǎng)占用更多的光纖資源。在DTU/FTU以及配電子站中，需要采用光纖自愈環(huán)網(wǎng)的通信方式，RS-232/458作為接口、IEC 60870-5-101作為通信規(guī)約以及600～19 200 bit/s為通信速率，同時需要配備自愈型光Modem，還需要保證在每個光纖Modem里有至少4個RS-232/458端口[4]。在這些端口中，有一個端口用于集結(jié)DTU/FTU信息，剩余的其他端口主要用于完成相關(guān)的溫度監(jiān)測工作。當(dāng)有光環(huán)發(fā)生斷點(diǎn)情況時，這些信息能夠及時地被傳到配電子站中，從而有效提升可靠性。

5.2? 載波通信

載波通信可以利用電力電纜屏蔽層對數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，這樣既不用敷設(shè)通信電纜，又不用構(gòu)建無線數(shù)據(jù)的傳輸系統(tǒng)。載波通信的方案是配電自動化通信改造工作中的一套可靠方案。在配電工作中，最常用的供電網(wǎng)環(huán)方式就是“手拉手”[5]。這種方式把電力分成很多段，組成鏈結(jié)構(gòu)環(huán)網(wǎng)。電纜不管在支箱處還是分段處，都要接地處理電纜屏蔽層。在載波通信的電纜屏蔽層中，不管直接跨越支箱處還是分段處，都可能導(dǎo)致短路的出現(xiàn)，會對數(shù)據(jù)的正常傳輸造成影響。在一般情況下，有兩種相應(yīng)方案：第一種是分級組網(wǎng)，第二種是載波組網(wǎng)通信[6]。

6? ? 結(jié)語

隨著國家不斷進(jìn)步與發(fā)展，人們的生活水平與質(zhì)量也不斷提高。在現(xiàn)代生活中，電力的使用極其廣泛，日常生活和各行各業(yè)的運(yùn)營與發(fā)展都離不開電力。電力企業(yè)要想得到更好的發(fā)展，必須減少損耗，做好檢修工作，貫徹城市10 kV配網(wǎng)工作，加強(qiáng)對配網(wǎng)的管理，有效提高配網(wǎng)水平。

[參考文獻(xiàn)]

[1]陳滿樂.淺析10 kV架空線環(huán)網(wǎng)配電線路的自動化技術(shù)[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品，2017（16）：124.

[2]黃志明.10 kV架空線環(huán)網(wǎng)配電線路的自動化技術(shù)分析[J].電子制作，2014（22）：180-181.

[3]簡家哲.10 kV饋線自動化在配電網(wǎng)改造中的應(yīng)用研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2015（31）：40-41.

[4]馬駿.基于10 kV配電系統(tǒng)中的配網(wǎng)自動化的研究[J].中國科技縱橫，2014（21）：188.

[5]梁潤銓.10 kV配電網(wǎng)饋線自動化的方式及應(yīng)用探究[J].電子世界，2014（19）：195.

[6]劉盈.基于配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中線路故障的分析[J].時代報告，2014（7）：176.