电网建设中馈线自动化技术的应用探讨

任洪梅

【摘  要】随着我国社会经济发展和人民生活水平提高，人们对电力系统供电的要求也越来越高。电网建设中馈线自动化技术的运用，能够进一步提高电力系统供电可靠性。在本文中，笔者将阐述馈线自动化技术对电网建设的重要性，并简单介绍馈线自动化技术在电力系统中的应用。

【关键词】10kV;电网建设;馈线自动化;应用

电力系统供电可靠性指标是供电企业的一项重要技术经济指标，它反映了一个地区的电网状况，体现了电力生产技术水平、装备水平和企业管理水平，也反映了城市总体经济的发展水平。电网建设中馈线自动化技术的运用，能充分发挥输电、配电设备的潜力，保证向全部用户不断供给质量合格的电力，从而实现全面的质量管理和安全管理。

一、馈线自动化技术在电网建设中的重要性

10kV配电网存在以下的特点：（一）深入城市各个角落，量大面广;（二）多种中性点接地方式共存、设备种类繁多;（三）用户负荷差别大，对电网运行影响差别大;（四）线路运行环境复杂，配电网设备大部分为户外运行，条件恶劣，易于产生故障。

为了对电网馈线进行快速故障定位、隔离，非故障区恢复供电，最大限度地减少故障引起的停电范围，缩短供电恢复时间，同时实现对配电网正常运行状态进行监控，在电网建设中引入了馈线自动化技术。馈线自动化主要是用负荷开关、断路器、分界断路器将电网馈线分成若干段，合理分段，与自动化终端FTU/DTU配合，实现对馈线的保护、测量、监测、控制及通信监视。同时运用线路分段故障隔离技术，使线路设备的保护与变电站保护进行有效的配合，故障时只跳靠近故障区的开关，减少停电范围，并在故障隔离和恢复供电的过程中减少开关不必要的动作。

二、馈线自动化技术的逻辑方式

馈线自动化逻辑方式分为常规电流型、自适应综合型、电压时间型、电压电流时间等。

1. 常规电流型  当选择常规电流型保护时，自动化终端具备常规的相电流保护、速断电流保护、过电流保护、零序电流保护等保护功能。

2. 自适应综合型  自适应综合型馈线自动化是通过“无压分闸、来电延时合闸”方式，结合短路、接地故障检测技术与故障优先处理控制策略，配合变电站出线开关二次合闸，实现多联络配电网的故障定位与隔离自适应，一次合闸隔离故障区，二次合闸恢复非故障段供电。

3. 电压时间型  电压时间型馈线自动化是通过“无压分闸、来电延时合闸”的工作特性配合变电站出线开关二次合闸来实现，一次合闸隔离故障区，二次合闸恢复非故障段供电。

4. 电压电流时间型  电压电流时间型在电压时间型的基础上增加了对故障电流经及接地电流的判别，遵循得电X时限合闸，X时限内检测到残压闭锁合闸，合闸后Y时限内失压且检测到故障电流闭锁分闸的基本逻辑。同时具备合闸后Y时限内未检测互故障电流闭锁分闸的逻辑，从而加快故障隔离的过程。

三、电网建设中馈线自动化技术的应用

（一）10kV架空线路中的应用

1. 智能型柱上负荷开关

智能型柱上负荷开关是配置了馈线自动化终端FTU的柱上负荷开关，可切断负荷电流和零序电流，配置电压互感器，具备有压延时合闸、无压延时分闸功能，与断路器配合自动隔离故障区域。满足馈线自动化的要求，可将开关各种信号上传后台，后台也可遥控开关分合闸。

2. 智能型柱上断路器

智能型柱上断路器是配置了馈线自动化终端FTU的柱上断路器，馈线自动化终端FTU带有保护功能，可切断相间短路电流、负荷电流和零序电流，配置电压互感器、电流互感器和零序电流互感器，具备过流、零序跳闸保护和重合闸功能，与智能化柱上负荷开关配合自动隔离故障区域。满足馈线自动化的要求，可将开关各种信号和故障信号上传后台，后台也可遥控开关分合闸。

3. 智能型用户分界断路器

智能型用户分界断路器配置与智能型柱上断路器相同，安装在线路的用户侧，与上级智能型柱上断路器配合，切除用户侧相间短路和接地故障，防止上级断路器跃级跳闸。

（二）10kV环网箱中的应用

10kV环网柜中馈线自动化技术的应用主要是在环网柜中配置集中式自动化终端DTU、分布式自动化终端。

环网柜中配置集中式自动化终端DTU，主要是实现对馈线开关的监控，自动识别馈线故障，与配网自动化主站或子站配合，可实现对多条线路的采集和控制，故障检测、故障定位、故障区域隔离及非故障区域恢复供电，有效提高供电可靠性。集中式自动化终端主要是采集和遥控分合闸，没有带保护功能，此方案在国家电网公司和南方电网公司的环网柜中都在大量使用。

环网柜中配置分布式自动化终端，由1台通信单元和多台保護测控单元组成，通信单元采集保护测控单元的信号并与配网自动化主站或子站通讯;保护测控单元具备完善的保护、测量、控制及通讯监视功能，与断路器、负荷开关配合为线路和馈线提供保护，利用完善的保护功能，快速切除隔离故障区域，缩少停电范围，快速恢复供电，同时利用通讯监视功能，将运行的各种数据上传，有力的保障了配电网系统的安全稳定运行。

四、馈线自动化技术在电网建设中的应用趋势

馈线自动化技术在电网建设得到了大力的推广，当前国家电网公司推出了一二次融合成套柱上开关和一二次融合成套环网箱标准，一二次融合环网箱标准对自动化终端的功能做了进一步的扩展，加入了保护功能，使自动化终端具备了常规电流型、自适应综合型、电压时间型、电压电流时间等逻辑保护功能。

从当前电网建设的实际情况来看，馈线自动化技术的应用既是发展趋势也是必须。因此，在未来的电网建设中还需要进一步加强馈线自动化技术的应用，同时不断完善馈线自动化技术，提高电能质量，这样才能为国民提供更加优质的电力服务。

结束语

综上所述，馈线自动化技术的应用对于我国电力系统的建设有着十分重要的作用。通过馈线自动化技术的应用，能够进一步提高电力系统的安全性、稳定性。同时能够实现信息在电力系统中的快速传递，及时发现系统中可能存在的问题，并采取针对性的措施解决故障问题，降低故障对电力系统运行的影响，有效提高电力能源质量，为国民的生活和生产提供帮助。

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（作者单位：广东阿尔派智能电网有限公司）