论智能配电网自动化开关在配网调度的应用

吴奇真

广东电网有限责任公司珠海供电局 广东珠海 519000

最近几年以来，在智能配电网中应用最早、技术最为成熟的是配网自动化开关，配合故障指示器等自动化技术在配网调度工作中的具体使用，给找到配网故障、隔离与恢复的快速性等提供保障。对此，此文简单介绍了传统开关馈线方式和自动化开关馈线方式的区别，详细分析了10kV 馈线自动化开关的配置标准，并通过具体实例研究了自动化开关在某地区实际应用情况及存在问题。

1 分析传统开关馈线方式和自动化开关馈线方式间的区别

10kV 馈线配置传统开关这种模式，优点是设备配置简单，投资成本低，故障隔离的几率高，但缺点也很明显：①线路上每次永久或短暂的故障都会造成变电站的出线开关跳闸，增加跳闸次数。②每次跳闸都全线停电，非故障段也停电。③隔离故障回造成变电站出线开关的多次分、合闸配合，导致反复停电对系统带来很多次的冲击[1]。④查找故障时运行人员必须巡视检查整个线路，所需时间很长。不能确定故障时，需要分段试供。⑤在调度台不能实现“三遥”。综上所述，传统开关已经不能适应这个时代的需求。配置自动化开关的馈线自动化方式是通过断路器或负荷开关把10kV 线路划分成很多段，断路器的继电保护与负荷开关的逻辑保护功能配合，再利用变电站出线开关二次重合，完全能够克服传统开关的缺点，而且自动化负荷开关投资成本比传统开关更低，只要再与其他技术配合，就能实现智能配电网的基础功能[2]。

2 10kV 馈线自动化开关的配置原则

10kV 馈线自动化开关的配置原则影响到自动化开关正确动作率、运行管理及定值管理，所以自动化开关配置需要从下面几方面进行考虑：①自动化开关的安装必须简单、规范，从便于后期运行维护的角度多考虑；②自动化开关需要进行科学分区，严禁随意安装，比如在变电站出线#1 杆（塔）安装自动化开关，这样既浪费投资又不起应有的作用；③配网线路的一条电源线路不能安装大于二台的自动化开关，保证了自动化开关正确动作；④在10kV 线路大于规定的长度时，如最长路径超过8 公里时，又或者主干线用自动化分段开关分区大于3 段时，需要配置主干线分段断路器，这样保护时间的整定不但更容易配合而且故障时减少停电范围；⑤分支线分界断路器可使用设置在负荷较重、线路延伸距离长且出现故障较多的大分支线首端[3]。

3 自动化开关在某地区具体应用情况及具有的问题

（1）统计至2019 年11 月，某地区电网已有324 回线路装设自动化开关，并已经投入自动化线路逻辑功能（包含52 回26 组环网自愈线路）。正确动作率是93．6%，不正确动作率是7．4%，统计得出自动化开关共降低了变电站出线开关跳闸460 次，由此可知，自动化开关在降低故障造成的停电区域上具有明显的效果。与此同时，此年度的自动化开关已经有效隔离了203 起永久性故障问题，有效确保了配电网的顺利运行。

（2）但是应用以来也发现不少存在问题：①一些自动化负荷开关错误给主站系统发“保护动作”报警信号，出现了调度对开关动作的错误判断。运行管理单位应该让安装厂家进行修改，及时更新装置版本。②一些自动化断路器上输送给主站系统的信息不包含保护动作信息，因事故音响触发条件为保护信号和开关变位信号同时出现，可能会出现漏监控的现象。且调度员不能判断故障跳闸的种类，由报警窗口判断极易得出一般分合闸故障的结论；应该检查现场开关的SOE 信息，掌握没有输送告警报文的原因。

（3）一些自动化开关跳闸问题不能快速传输给主站，配调监控这类设备十分被动。可能某地区很多供电线路地处山区的原因，无线公网信号弱，经常出现自动化开关“三遥”无法正常使用。上午停电操作还可以遥控，下午复电操作就无法遥控的情况时有出现。馈线故障停电，同一线路不同自动化负荷开关有的失压分闸、有的不分闸，无法正确分析故障点所在位置。经验表明，使用光纤通信比无线公网GPRS 通信的自动化开关在线率更高，希望5G 网络推广使用能解决这类问题。

（4）自动化断路器定值整定不合理，可能会出现支线故障越级跳闸导致主线开关跳闸扩大停电范围、开关站馈线断路器跳闸后未根据定值单启动重合闸试送，造成其跳闸后马上隔离，后段线路停电等现象。应该在开关调试过程中测试重合闸功能，防止把线路瞬时故障判断成永久停电的故障现象，加强二次验收工作。总体而言，现阶段已经投运的自动化开关上报信息的格式、流程和开关等方面都应该进行改进，特别是信息汇总与分类等处理方面急需提高。运行中出现很多次自动化设备故障（如PT），造成信息混乱，运行不稳。应对措施：①馈线自动化设备应该严格控制质量，尽可能使用一样的馈线自动化设备厂家与型号（这点尤其重要），降低后面的运维问题。②应该提前思考馈线自动化关于电压不达标与多次重合对用户带来的影响，尤其现阶段对客户服务质量要求非常严格。③有针对性的安装自动化开关，防止虽降低了故障停电范围但提高了用户电能质量投诉的几率。④某地区很多供电线路地处山区，无线公网信号弱，争取改善公网信号和装设光纤通信线路（某地区现在都是通过无线信号实现“三遥”，暂时没有光纤通信线路）。

4 结语

总之，10kV 馈线自动化开关智能电网技术的应用为配网故障的定位、隔离，快速复电以及自动转电（自愈）提供了有力的技术支持，基本满足了配网调度的智能化需求。