配電自動化終端設備在電力配網自動化的運用

張書旺

摘要：本文首先分析了配電自動化終端設備組成及功能，并從故障檢測、信息通訊、故障自動隔離和自愈技術等方面闡述其在電力配網自動化中的運用，以此有效保證電網的安全穩定運行。

關鍵詞：配電自動化;終端設備了;電力配電網

前言

在當前人們生活質量水平不斷提升的背景下，人們對電力的需求逐漸呈現多元化趨勢，這就對電力配送質量提出了較高要求，為保證電力設施的正常運轉，及時發現并排除故障，需要強化配電自動化終端設備在電力配網自動化中的運用，以此提升對電力系統的監控管理，實現電力配網運行安全性，滿足實際電力需求。

1 配電自動化終端設備概述及組成

配電自動化終端設備主要指的是安裝在配電設備上，用于采集設備運行故障信息并對其進行自動化控制的終端設備，常用在開關站、環網柜、配電房和箱式變電站中，根據配網設備類型與故障信息采集模式的不同，可以將配電自動化終端設備分為配電房自動化終端（DTU）、架空線饋線自動化終端（FTU）、電纜型故障指示器和架空型故障指示器。FTU主要用在10KV架空線路的分段開關和聯絡開關上，主要工作模式分為電流型和電壓時間型，DTU主要安裝在常見的變電站和環網柜中，以此來對開關設備信息進行采集，識別饋線開關故障信息，并對故障排除隔離恢復供電，故障指示器常用在架空線路與電纜線路中，其中的短路故障指示器根據電纜所處環境分為戶外型與戶內型，分別實現對不同電纜線路的保護。常見的配電自動化終端設備主要由這幾個部件組成，首先是中心監控核心元件，其中包含數據庫、交換機和服務器等，能夠精準檢測配網設備出現的故障，經過設備功率計算后實現遠程通信;其次是人機接口電路，這一設備可以精準顯示終端設備的電壓與電流等數據，對比正常運行信息，實現終端設備精準檢測;操控回路，幫助工作人員掌握回路情況，實現回路控制;通信終端負責監控單位與通信介質之間的信息通訊，以無線信息或者光纖等方式實現信息交換;電源回路為設備提供直流元件，提升直流電源配送效率，屬于設備中的備用電源，保證終端設備始終處于正常運作狀態。

2 配電自動化終端設備在電力配網自動化的運用

2.1 故障檢測技術

故障檢測是配電自動化終端設備的主要作用，在當前配網運行中，由于外界環境因素與電路運行因素，會導致各種電力故障的出現，最常見的故障為單相接地故障，發生幾率較高，嚴重危害配網安全穩定云頂。而配電自動化終端設備的故障檢測技術，能以多種模式，精準檢測故障并排除，以FTU為例，其中的電流型工作模式具有過電流保護功能和零序電流保護、兩次自動重合閘功能和閉鎖二次重合閘功能，電壓時間型工作模式能夠在失電得電情況下延時分閘，具有非遮斷電流保護功能，并能夠檢測零序電壓，切除接地故障，有效保證電纜的正常運行。終端設備在檢測到故障之后，通過對配電設備實施運行狀態的檢測判斷故障類型，并將信息傳輸到主站當中，確定故障發生位置與性質，采取自動化故障排除措施。對于單相接地短路故障檢測技術，需要維持兩個小時候以上的供電，在這段時間內采取措施排除故障，對于電流較小的接地系統內，在出現故障時，一般的接地電弧能夠自主熄滅電流排除故障，加上故障檢測技術的存在，可以有效保證故障排除的幾率，降低單相接地故障的出現。

2.2 通信技術

通信技術是實現終端設備自動化信息交互的關鍵技術，由于配網設備通信具有分散的特點，數據通訊量較少，難以形成規?；男畔鬏?。所以目前配電自動化終端設備中的通信技術，一般在進行數據轉發過程中會設置配電子戰，這個信息交互中心不但承擔著發送本站信息的任務，同時也可以代發附近區域中的終端信息數據，實現信息數據匯總。配電子戰與主站的通道相連，形成通信主干道，以無線信息或者光纖網絡SDH進行信息傳輸，而配電子戰與配電終端形成通信分支通道，可以采用現場總線和配電載波等方式實現信息傳輸。目前大部分的信息傳輸采用的是光纖網絡，并在其中加入DTU，達到大量通信數據的直接傳輸。

2.3 故障自動隔離技術

故障自動隔離技術能夠自動識別并隔離故障，保證電力配網的安全穩定運行。此技術開展的前提為設置講科學的安全鎖，將斷路裝置與負荷性開關安裝到開閉所進、出線中，能夠提升自動化終端設備的信息傳輸速度與質量，保證通信系統傳輸效率滿足自動化系統實際需求。出線開關由DTU監控，以精準的實時檢測來確定故障類型與位置信息，對閉鎖故障進行處理的過程中，一般不采用主站，可以以DTU的PLC功能進行遠程控制處理，針對電源進線故障，如果是進線點的故障問題，那么直接可以跳開斷路器形成保護動作，并自動展開備用電源合上開關，以電源回路保證開閉所的正常運行。

2.4 自愈控制技術

自愈屬于智能配電系統的主要特征，以智能化判斷故障類型并實現自動排除，能夠解決配電網供電可靠性低和線損高的長期問題。自愈控制技術的實現主要依靠智能分布式饋線自動化配置模式，線路故障出現的時候，依靠自身自動化系統檢測并獲取的故障信息，對故障類型與出現位置進行精準判斷，隔離故障區域，恢復非故障區域供電，將整個處理流程與結果形成信息上報總站。主要原理是利用架空線饋線自動化終端的電流型與電壓時間型工作模式，對于電流型來說，能夠采集三相電流、兩側三相電壓與零序電流，實現電流保護與二次重合閘，以電流與電壓實時數據信息作為判斷故障的依據，在饋線自動化的前提下增加光纖通信，環網終端信息互相傳輸交互，在故障發生后直接跳開故障兩側的開關，而不需要跳開出線開關，在這樣情況下，能夠盡量減少停電區域，實現對電網故障的自動隔離與控制。

結束語：

在我國電力發展的過程中，要重視配電自動化終端設備的實際運用，充分將其與網絡通信技術相結合，提升對故障信息的判斷精準度，并結合電網改革不斷更新配網設備，提升電力配網的安全穩定性。

參考文獻

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