論智能配電網(wǎng)自動化開關在配網(wǎng)調度的應用

吳奇真

廣東電網(wǎng)有限責任公司珠海供電局 廣東珠海 519000

最近幾年以來，在智能配電網(wǎng)中應用最早、技術最為成熟的是配網(wǎng)自動化開關，配合故障指示器等自動化技術在配網(wǎng)調度工作中的具體使用，給找到配網(wǎng)故障、隔離與恢復的快速性等提供保障。對此，此文簡單介紹了傳統(tǒng)開關饋線方式和自動化開關饋線方式的區(qū)別，詳細分析了10kV 饋線自動化開關的配置標準，并通過具體實例研究了自動化開關在某地區(qū)實際應用情況及存在問題。

1 分析傳統(tǒng)開關饋線方式和自動化開關饋線方式間的區(qū)別

10kV 饋線配置傳統(tǒng)開關這種模式，優(yōu)點是設備配置簡單，投資成本低，故障隔離的幾率高，但缺點也很明顯：①線路上每次永久或短暫的故障都會造成變電站的出線開關跳閘，增加跳閘次數(shù)。②每次跳閘都全線停電，非故障段也停電。③隔離故障回造成變電站出線開關的多次分、合閘配合，導致反復停電對系統(tǒng)帶來很多次的沖擊[1]。④查找故障時運行人員必須巡視檢查整個線路，所需時間很長。不能確定故障時，需要分段試供。⑤在調度臺不能實現(xiàn)“三遙”。綜上所述，傳統(tǒng)開關已經不能適應這個時代的需求。配置自動化開關的饋線自動化方式是通過斷路器或負荷開關把10kV 線路劃分成很多段，斷路器的繼電保護與負荷開關的邏輯保護功能配合，再利用變電站出線開關二次重合，完全能夠克服傳統(tǒng)開關的缺點，而且自動化負荷開關投資成本比傳統(tǒng)開關更低，只要再與其他技術配合，就能實現(xiàn)智能配電網(wǎng)的基礎功能[2]。

2 10kV 饋線自動化開關的配置原則

10kV 饋線自動化開關的配置原則影響到自動化開關正確動作率、運行管理及定值管理，所以自動化開關配置需要從下面幾方面進行考慮：①自動化開關的安裝必須簡單、規(guī)范，從便于后期運行維護的角度多考慮；②自動化開關需要進行科學分區(qū)，嚴禁隨意安裝，比如在變電站出線#1 桿（塔）安裝自動化開關，這樣既浪費投資又不起應有的作用；③配網(wǎng)線路的一條電源線路不能安裝大于二臺的自動化開關，保證了自動化開關正確動作；④在10kV 線路大于規(guī)定的長度時，如最長路徑超過8 公里時，又或者主干線用自動化分段開關分區(qū)大于3 段時，需要配置主干線分段斷路器，這樣保護時間的整定不但更容易配合而且故障時減少停電范圍；⑤分支線分界斷路器可使用設置在負荷較重、線路延伸距離長且出現(xiàn)故障較多的大分支線首端[3]。

3 自動化開關在某地區(qū)具體應用情況及具有的問題

（1）統(tǒng)計至2019 年11 月，某地區(qū)電網(wǎng)已有324 回線路裝設自動化開關，并已經投入自動化線路邏輯功能（包含52 回26 組環(huán)網(wǎng)自愈線路）。正確動作率是93．6%，不正確動作率是7．4%，統(tǒng)計得出自動化開關共降低了變電站出線開關跳閘460 次，由此可知，自動化開關在降低故障造成的停電區(qū)域上具有明顯的效果。與此同時，此年度的自動化開關已經有效隔離了203 起永久性故障問題，有效確保了配電網(wǎng)的順利運行。

（2）但是應用以來也發(fā)現(xiàn)不少存在問題：①一些自動化負荷開關錯誤給主站系統(tǒng)發(fā)“保護動作”報警信號，出現(xiàn)了調度對開關動作的錯誤判斷。運行管理單位應該讓安裝廠家進行修改，及時更新裝置版本。②一些自動化斷路器上輸送給主站系統(tǒng)的信息不包含保護動作信息，因事故音響觸發(fā)條件為保護信號和開關變位信號同時出現(xiàn)，可能會出現(xiàn)漏監(jiān)控的現(xiàn)象。且調度員不能判斷故障跳閘的種類，由報警窗口判斷極易得出一般分合閘故障的結論；應該檢查現(xiàn)場開關的SOE 信息，掌握沒有輸送告警報文的原因。

（3）一些自動化開關跳閘問題不能快速傳輸給主站，配調監(jiān)控這類設備十分被動。可能某地區(qū)很多供電線路地處山區(qū)的原因，無線公網(wǎng)信號弱，經常出現(xiàn)自動化開關“三遙”無法正常使用。上午停電操作還可以遙控，下午復電操作就無法遙控的情況時有出現(xiàn)。饋線故障停電，同一線路不同自動化負荷開關有的失壓分閘、有的不分閘，無法正確分析故障點所在位置。經驗表明，使用光纖通信比無線公網(wǎng)GPRS 通信的自動化開關在線率更高，希望5G 網(wǎng)絡推廣使用能解決這類問題。

（4）自動化斷路器定值整定不合理，可能會出現(xiàn)支線故障越級跳閘導致主線開關跳閘擴大停電范圍、開關站饋線斷路器跳閘后未根據(jù)定值單啟動重合閘試送，造成其跳閘后馬上隔離，后段線路停電等現(xiàn)象。應該在開關調試過程中測試重合閘功能，防止把線路瞬時故障判斷成永久停電的故障現(xiàn)象，加強二次驗收工作?？傮w而言，現(xiàn)階段已經投運的自動化開關上報信息的格式、流程和開關等方面都應該進行改進，特別是信息匯總與分類等處理方面急需提高。運行中出現(xiàn)很多次自動化設備故障（如PT），造成信息混亂，運行不穩(wěn)。應對措施：①饋線自動化設備應該嚴格控制質量，盡可能使用一樣的饋線自動化設備廠家與型號（這點尤其重要），降低后面的運維問題。②應該提前思考饋線自動化關于電壓不達標與多次重合對用戶帶來的影響，尤其現(xiàn)階段對客戶服務質量要求非常嚴格。③有針對性的安裝自動化開關，防止雖降低了故障停電范圍但提高了用戶電能質量投訴的幾率。④某地區(qū)很多供電線路地處山區(qū)，無線公網(wǎng)信號弱，爭取改善公網(wǎng)信號和裝設光纖通信線路（某地區(qū)現(xiàn)在都是通過無線信號實現(xiàn)“三遙”，暫時沒有光纖通信線路）。

4 結語

總之，10kV 饋線自動化開關智能電網(wǎng)技術的應用為配網(wǎng)故障的定位、隔離，快速復電以及自動轉電（自愈）提供了有力的技術支持，基本滿足了配網(wǎng)調度的智能化需求。