基于10kV环网配电线路的自动化改造探究

杨德新

摘   要：在新时代，我国电网开始深入规划智能建设。目前，我国大部分地区已经实现了对10 kV环网配电线路的自动化改造。我国地域广阔，一些比较偏远的贫困地区受各种不良因素的影响，导致10 kV环网配电线路的自动化改造建设工程不能够很好地开展或是在开展过程中遇到种种问题，一直未完成全面建设。随着电力技术的自动化发展，城市中已经建设了环配电线，在城市中对电网不断地改进与完善工作为供电提供了安全保障。加强对自动化改造的探究与探索非常重要，文章对10 kV环网配电线路的自动化改造方案进行了介绍。

关键词：城市电力;自动化改造;10 kV配网

随着新时代的发展与进步，中国的科学技术也在高速进步，各行各业跟随着时代发展的脚步不断创新与改革。在新时代，国家非常重视电力行业的发展，电力行业为人们的生活提供了最基础的能源保障。电力企业的重点工作是做好城市化配电工作。在10 kV配网中，由于一些地区的环境较为恶劣、经济水平较低等情况，容易发生安全事故，出现停电等故障，极大地影响了人们的正常工作与生活，对经济造成了不同程度的损失。自动化10 kV配网能够在很大程度上降低事故发生率，所以将10 kV配网进行自动化改造是很有必要的，这也是电力行业的发展方向。

1    配电网自动化的意义

可以对系统行进全方位的监控，全面分析数据、收集数据以及处理数据，然后中央系统根据收集好的数据信息及时地反馈数字信号。配电网的自动化可以提高时间效率，管理起来更加方便与快捷[1]。联动性也因为自动化发展而增强，自动化技术能够提高相关配电系统的连接速度，比如建筑里面的照明系统以及电梯等，使建筑的整体配电速度得到明显提升。除此之外，配电自动化的使用能够有效地减少事故的发生率，提高配电的安全性，为人们的正常生活以及工作提供一定的保障。当系统有异常情况出现的时候，自动化控制可以对出现的异常情况进行判断，并且能够根据判断采取有效的方式进行处理。故障的修复还能够通过远程的遥控来完成，自动化的控制可以减少事故对设备所造成的损害。恶劣的天气、环境和突发的自然灾害都是配电设备发生故障的原因。想要降低故障带来的损害，自动化控制是非常重要的。自动化电气管理能够使数据的计算变得更加精准可靠，可以按照固定设置好的流程来对这些数据进行处理，然后对数字和信息进行相应的储存，在有需要时，可对这些数据进行查阅以及处理。

2    自动化控制的相关原理

电气的自动化控制特性一共分为3种，这3种特性分别是控制输出时效性和控制决策时效性、数据采集时效性和电气的自动化控制，能够很快地把自测量传到电气设备中，监测被控量的瞬时值，然后能够通过相关的数据和固定的值来运行相关的模式运算，运算的模式是固定的，通过运算之后得到的结果就会作为有效的依据，从而对其进行相应的控制，并传输决策给对应的执行机构，执行机构再进一步地控制，通过这样的流程将设定的工作完成。

3    10 kV环网配电线路的自动化运用

10 kV配电系统的自动化智能技术是指计算机和配电设备相结合，主要由软件与硬件两部分构成，能够每时每刻监控配网，使配网工作能够安全、顺利地开展，有效地提高配电的整体效率。当发生事故时能够更快速地处理，降低经济损失，自动化配网能够与配电系统相互协调，经配电速度有效提高。目前，10 kV配电系统的建设非常重视自动化技术，电力行业的发展与进步也体现在自动化配网方面[2]。在这个极速发展的时代，实现10 kV自动化配网的建设需要一步一个脚印，正确地引导建设工作进行，并保持长期合作，这样才可以全面建设好自动化的配网，有效地发挥自动化配网的作用，从而促进电力行业的发展与提升，使人们的生活更加有保障。

4    自动化配网的构成

配网系统包括了配电线路中的所有设施，如输电线路、变压器以及供电站等设备，将这些设备结合在一起，10 kV配电的自动化是属于低压的配电网，在建设10 kV配电时，使用VSR3多回路的闭合开关，能够更好地对电路进行保护。故障定位、隔离及自动恢复供电如图1所示。

5    10 kV环网配电线路的自动化改造

5.1  复合光缆通信

由于城市的配电在不断地发展，自动化的设备逐渐得到完善。关于10 kV配电电缆网的自动化改造，可以从通信的通道展开。在改造电缆工作中，需要使用沟道敷设形式对电缆和光缆进行改造。这样改造主要是因为这种方式可以更好地展开相关的维护工作，体现更高的可靠性[3]。在进行220 kV电缆改造的时候，使用复合光缆，复合光缆的成本相对较低，在10 kV改造工作中，可以将这种材料运用到10 kV中，这样可以有效地降低成本。在配电电缆网的自动化应用中，自动化系统不仅具有快速、方便的通信功能，而且成本造价较为稳定。自愈环网类型的探析光纤，包括双环网和单环网。与单环网相比，双环网的可靠性更高，不过成本比单环网要高，并且会比单环网占用更多的光纤资源。在DTU/FTU以及配电子站中，需要采用光纤自愈环网的通信方式，RS-232/458作为接口、IEC 60870-5-101作为通信规约以及600～19 200 bit/s为通信速率，同时需要配备自愈型光Modem，还需要保证在每个光纤Modem里有至少4个RS-232/458端口[4]。在这些端口中，有一个端口用于集结DTU/FTU信息，剩余的其他端口主要用于完成相關的温度监测工作。当有光环发生断点情况时，这些信息能够及时地被传到配电子站中，从而有效提升可靠性。

5.2  载波通信

载波通信可以利用电力电缆屏蔽层对数据进行传输，这样既不用敷设通信电缆，又不用构建无线数据的传输系统。载波通信的方案是配电自动化通信改造工作中的一套可靠方案。在配电工作中，最常用的供电网环方式就是“手拉手”[5]。这种方式把电力分成很多段，组成链结构环网。电缆不管在支箱处还是分段处，都要接地处理电缆屏蔽层。在载波通信的电缆屏蔽层中，不管直接跨越支箱处还是分段处，都可能导致短路的出现，会对数据的正常传输造成影响。在一般情况下，有两种相应方案：第一种是分级组网，第二种是载波组网通信[6]。

6    结语

随着国家不断进步与发展，人们的生活水平与质量也不断提高。在现代生活中，电力的使用极其广泛，日常生活和各行各业的运营与发展都离不开电力。电力企业要想得到更好的发展，必须减少损耗，做好检修工作，贯彻城市10 kV配网工作，加强对配网的管理，有效提高配网水平。

[参考文献]

[1]陈满乐.浅析10 kV架空线环网配电线路的自动化技术[J].军民两用技术与产品，2017（16）：124.

[2]黄志明.10 kV架空线环网配电线路的自动化技术分析[J].电子制作，2014（22）：180-181.

[3]简家哲.10 kV馈线自动化在配电网改造中的应用研究[J].中国高新技术企业，2015（31）：40-41.

[4]马骏.基于10 kV配电系统中的配网自动化的研究[J].中国科技纵横，2014（21）：188.

[5]梁润铨.10 kV配电网馈线自动化的方式及应用探究[J].电子世界，2014（19）：195.

[6]刘盈.基于配电网自动化系统中线路故障的分析[J].时代报告，2014（7）：176.