馈线自动化技术在配电主站中的运用初探

高山 单德森

【摘要】本文先对馈线自动化系统进行框架分析，重点阐述在配电主站中的运用，旨在为电力部门发展提供建议。

【关键词】馈线自动化技术;配电主站;故障检测

随着我国经济的发展，人们对电力需求逐渐提升，要求其更加稳定，但是配电主站运行中故障的产生会降低电力供应稳定性，使用馈线自动化技术有利于解决此问题，以此促进我国电力系统的快速发展。

1、馈线自动化系统框架分析

馈线路是配电系统中的重要组成部分，当然也是配电主站中的核心与关键。馈线自动化技术指电力运行时若出现问题，可通过自动化自动检测并找出故障区域并切除，保证线路正常供电的技术，馈线自动化系统框架包括一次设备、控制箱、通信与控制主站几部分组成。

第一，一次设备，包含电流传感器、开关、电压互感器。其中的开关设备包含自动重合器与负荷分段器等，因为配电主站中的馈线自动化需要配合电网使用环网与分段供电的形式，线路故障区域中的断开与恢复供电需要配合监控系统中的遥控负荷开关和其他构件。自动重合器是电力通信中馈线自动化最早产生的一种一次设备，可以配合电压-时间的原理实现工作。配电电路出现故障的时候开关自动闭合，若产生的故障是永久性的，则需自动闭锁并隔离。自动重合器不需要过多的通信设备，但是运行时间长，耗电较多，对馈线开关设备性能要求高，所以在自动化高速发展的新时期，已经被逐渐替代。馈线自动化挑选的负荷开关与分段器都要具备一定电力操作的能力，可以在变电站主站中断路器将故障隔离之后再进行电力运输。饋电线路中的监控设备对电压与电流交换器要求低，使用一般的电流电压一次设备即可。其在馈线自动化技术中的使用可以起到SCADA系统与联结开关的桥梁作用，包含供电电源、开关、远方终端、控制箱体、通信终端组成。控制箱在馈电技术中起安全闭锁的功能，可以手动控制与遥控操作结合，其运用需要有不间断电源，经常使用的是两组12伏直流可充电蓄电池串联。控制箱安置在户外，外层具有较强的防腐蚀、防寒与防潮能力。通信终端，包括电台、载波机与光端机等，另外信道的选择需结合实际，按照通信条件与配电自动化需求，按层分配、资源共享，常用信道种类有无线、有线、微波与光纤等。

第二，控制主站，对于此类信息的处理一般来自与FTU数据，可实现对故障线路的定位，并能科学隔离并回复供电，为人机提供结构。另外控制主站作为配电网自动化系统的节点时，需要具有信息转发功能，并对上一级的SCADA系统和其他有关系统快速通信。

2、馈线自动化技术在配电主站中的运用

2.1馈线自动化技术基本功能

馈线自动化技术主要指如果配电主线中的某一环节出现故障，可通过人工或者自动控制，在最短的时间内切断电源，最大程度的减少故障区域相连设备发生故障的概率，降低不利影响。另外，通过对主站设备的快速分析，在短时间内完成对故障的计算与处理，发出处理指令，能够保证在最短的时间内能完成电力的恢复。配电主站中的馈线自动化技术的使用需要投入大量的资金，由于其是网络技术与信息技术的结合，容易受黑客的攻击，造成电力系统的崩溃。另外为了解决这一问题，在电力系统中添加了太网与GPRS网络防护技术，建立更新型化的FTU馈电自动化系统，通过无线、专线与外网等工作形式，科学的减少配电站工作成本，将故障发生概率降到的最低，提升配电系统运行高效性。

2.2馈线自动化技术在配电主站中运行方法

配电主站中的馈线自动化系统的工作流程有两个方面，即故障诊断与处理，其中最重要的是故障处理，也是该系统最主要的功能，与以往配电站中重合闸的工作模式相比，馈线自动化的运用灵活性与及时性更强，可实现无需人工，对线路产生的多种故障模式科学判断与在线处理，无需切断电闸，减少对电力系统产生的电流震荡，进而降低对配电站系统的二次损坏。对于馈线自动化技术的诊断为：围绕配电终端进行线路与设备的故障检查，然后经过对子系统的分析开展初步的处理工作，最后在主站系统中收集数据信息，并进行几种的处理。若上述环节中的子系统工作不及时，即不能隔离故障部位，就会造成有关信息直接运输到主站系统，并在此开展计算、调度与处理工作。

另外馈线自动化系中的FTU模块的主要工作是对收集到故障信息进行分析后处理，此处瞬时采集电流值，并作为故障评价标准，若出现单相电的接地故障，零线点位与正常线路调换，将正常线路的电压值提升到故障电位的1.4倍以上。基于此FTU系统自动识别电路信息体现的特征，确定故障等级。但是当下我国配电网主站运行时，还使用中性点不接地的零序分量幅值小的形式，可能出现故障诊断精准性下降，就此可以利用增加开关操作序列等形式加强故障检测的精准性。

2.3故障处理

2.3.1 FTU与DTU故障处理

配电主站运行中的主要单元是FTU与DTU采集系统，可以对电力传输系统中的多个位置电压与电流等数据进行精准与实时采集，并将数据信息输送到子系统数据分析中心，然后开展计算，快速找出电路中的故障，对其进行分类，如故障性质、故障类型与破坏程度等。总的来说，馈线自动化技术在故障检测与处理的过程中起执行者的角色，可实现异常信号的传输、识别、处理等，提升配电主站故障检测效果。

2.3.2架空线路

受外界因素影响，配电站主站中输电线路的铺设过程中可能无法正常工作，产生架空线路故障，以前对其故障的检测一般是在断电后由人工进行操作，此不但消耗大量的人力物力，还不能保证故障检测效率有质量。在配电站主站中使用馈线自动化系统，就能很好的解决此类问题。若某段看架空线路中出现故障，其中的FTU检测装置经过和主站、子站的协同合作，完成故障的定位与原因分析等工作，并将分析数据上传到设备维修人员，及时采取补救措施。

结论：

综上所述，配电站主站中馈线自动化技术的使用，令电力系统的发展更上一层楼，将系统故障概率降到最低，促进其更快的发展。

参考文献：

[1]王文博，冯光等.基于不同接线模式的馈线自动化实现方式[J].电力系统及其自动化学报，2013（6）：72-78.

作者简介：

高山（1986—），男，安徽淮南市人，硕士研究生，工程师，主要从事配网自动;

单德森（1980—），男，江苏省江都市人，本科，工程师，主要从事电力系统。