10 kV配电自动化设备与一体化运维模式

董 静

（连云港三新供电服务有限公司灌云分公司，江苏 连云港 222200）

0 引 言

配电网节点众多，大部分都位于偏远地区，施工条件十分苛刻，很难实现长时间的高效运行。所以，在施工期间，必须从设备的维修、调试等方面着手，采用集成设备的研发模式，使其更好地运作。在此过程中，还要对设备进行改进，以保证其工作的稳定性和在使用时的性能。在配电网络建设中，既能保证电力系统的运行，又能实现电力系统的集成运行。

随着科技的不断进步，各种工业生产的自动化设备得到了广泛应用，电力设备也在不断地向自动化发展。自动化系统在整个运行过程中有很多优点，包括通信、自动化、数据传送等技术，这些技术都是远程监控、远程控制、自动化设备维护、报警、远程记录等基础技术。在自动化设备的日常维修中，通过自动化系统的辅助，可以使维修模式得到有效的变化，同时，通过系统自身的功能，可以快速、准确地识别出自动化设备的运行状况，并在出现故障时，通过系统自身的数据收集和分析，确定故障的起因，通过制定相应的解决方案，实现对自动化设备的质量的维护。

在10 kV配电系统中，自动化设备的在线监控，一旦出现异常，如自动化设备回路、自动化设备中断、电力信息等异常，那么系统就会发出警报，并根据异常报警和报警提示，将报警分为几种，每一种报警都是非常细致的，可以让工作人员在第一时间发现故障。在这种工作状态下，维修人员能够根据系统自身的报警类型，进行有针对性的检查和维修，以保证自动化设备的运行可靠性，提高工作效率。通过远程自动记录与检测，可以有效地突破以往手工检查的模式，既节约了人力，又提高了记录的精确度，基本不会出现错误，这就是传统手工记录方法所不具备的优点。此外，远程自动记录的功能，可以更好地实现实时的数据采集，同时也可以提高监控工作的效率，减少工作费用[1]。

1 10 kV配电自动化设备分析

1.1 一次设备免维护

我国10 kV配电网具有网络节点密集、分布分散、市郊分布等特点。在配电网络的自动化应用中，面临着巨大的压力与挑战。所以要根据自己的实际情况来选择合适的装备。根据上述的分析，根据设备的非维修特性，在选择开关时要慎重选择，选择一些易于操作、简单方便、质量稳定的开关。如高压开关，最好是采用高电压的密封开关，也可以采用吊顶式的负载开关，这样可以减少维修次数。此外，在建造时，还需要预留几个自动设备的接口，以备不时之需。在线路的接线方面，也要考虑到相应的线路，如母线分段，带旁路母线，可以在不断电的条件下进行设备维修和维护，更方便、更高效。

1.2 二次设备免维护

二次设备是指终端装置。二次设备是一次设备与整个系统之间的高效连接，因此在选择二次设备时，要充分考虑到配电自动化系统的运行状况，并确保其安全、稳定的工作。这样的话，在系统正常运转的情况下，就可以节省大量的维护费用。室外辅助设备应考虑到自然气候，遇雨、雪等恶劣天气时，辅助设备应具有良好的密封性，并配有单独的电源，以减少维修的可能性[2]。

1.3 选取成套设备

因为运维设备在出厂时就已经经过了严格的测试，并且能够达到最大程度的稳定和安全，减少了后期的维修，为企业和客户提供了更好的服务。成套设备一般具有良好的密封性能、坚固的外壳，能够适应任何恶劣的气候条件，并且易于后期的调整，是可靠的。与不配套的设备相比，成套的设备更方便。

1.4 选择后备电源

目前国内电力系统的备用配电系统主要采用储能电容器和蓄电池。一般来说，室外设备使用时都会使用蓄电池作为供电，但如果不进行维修，也很有可能会在室外使用时产生故障，从而影响到设备的正常使用。所以，在目前的配电自动化中，选用蓄电容器是一种潮流，而选用低功耗的电控设备也是一种更经济的选择[3]。

2 10 kV配电自动化设备与一体化运维模式分析

2.1 监测设备方面

在供电环节，监控装置是一种对用户的用电量进行自动控制的设备，是一种重要的设备,它的运行质量和效率将直接影响到整个系统的运行效率。在第一次自动化设备的工作中由于技术的不完善，再加上人为的原因，导致了第一台设备的整体性能并不理想，这就造成了自动化设备在运行后出现故障的概率很大。同时，及时实施和完善“三遥”制度，通过集中式智能控制系统，根据数据采集和监控系统的实时数据，对故障进行处理，由现场的馈线终端设备通过对应的信道向控制中心发送故障信息，由控制中心根据开关状态、故障检测信息、网络拓扑分析、故障判断部分发送远程控制命令，跳出故障区域的开关，关闭变电站的出线开关和联络开关，恢复正常的电力供应。通过该系统的自动维护，能够对10 kV配电网络的故障进行正确的处理，使其能够更好地适应10 kV配电网络的运行要求。

2.2 供电公司的维护

它主要是对设备维护技术进行机械的智能线路终端的管理，具有如下优势。

（1）维护技术人员的值班制度，保障了24小时值班。

（2）故障发生后，维修人员的反应速度很快，而且维修人员对线路和设备都很熟悉。

（3）操作技术人员在工作流程和专业技能上都能达到要求，并且不存在交流障碍。

但是，这种运行管理方式也有其弊端，即自动化人员配置始终处于短缺状态，大量的管理、维护技术人员长时间超负荷运行。虽然有些供电公司也在不断地增派人员，但这些问题并没有得到很好的解决，比如设备的老化和维护工作量的巨大[4]。

2.3 成立专业化维护小组

集成运行模式，员工24小时待命，技术力量雄厚，对公司的工作流程了如指掌，现场维修工具齐全，能为10 kV变电站的全部设备提供维修服务。集成运行模式是指设备的分层集成作业，由管理职能部门、系统运行维护部门和维护部门组成。管理功能是维护系统的中心，对设备进行管理，对资源进行统一。系统运行维护部主要负责系统的维护，包括对设备的维修和故障的分析，以保证配电自动化系统的正常工作。操作部负责维修，主要包括设备维修、定期巡视和设计缺陷的处理。

2.4 确定分期目标

10 kV配电自动化设备的综合运营管理是一项长期的工作，必须按照实际工作情况来制定阶段性的目标。首先，确定了运行综合管理的短期目标，并针对目前配电自动化设备运行中的专业化程度低、安全风险低的作业，制订相应的检修工作目标，有针对性地进行检修维护；其次，要制订统一运营管理的中期目标，而中期目标的制订通常是根据公司的发展状况，把设备消缺、专业巡检等专业性较强的工作纳入配电自动化运维一体化管理的中期目标当中。同时，也要针对配电自动化装置的实际运行状况，制定出相应的长远发展目标，为电力系统的运维一体化管理提供长远的保证[5]。

2.5 智能化控制方面

随着配电一次性开关装置的性能不断提高，越来越多地采用了电子技术、单片机技术，并将其应用于电力系统。该装置可以按照预先设定的微处理器程序，自动完成馈电线路的自动操作，当发生故障或结束时，通过 SCADA向控制中心报告告警和切换情况，也就是所谓的分布式智能控制模式。传统的分布式智能控制模式，主要是利用重合器进行网络重组和分段器的重组，而采用分段式的分段器和电流计数器，既可以通过控制中心和通信系统来完成分布式智能控制，还可以大大地提高故障处理和恢复电源的效率，缩短到几秒钟。由于对智能终端的需求较大，因此不适合于处理较为复杂的系统。在传统的智能控制系统中，大部分的重合器和分割器都是根据线路、电压、电流来进行故障诊断，而这种新的智能控制系统则可以通过电压和电流来进行故障的诊断。

2.6 构建单独的维护部门

在进行电力系统的维修工作时，可以组建一个专门的维修部门，保证设备的维修质量。建立维修部门和其他维修方法有很大的不同，如果有独立的维修机构，那么维修的效果会很好，在维修时遇到一些技术上的问题，会采取集中的管理模式，将各个地区进行有效的分区，这样就可以实现对配电自动化设备的专业化管理。然而，建立一个专业的维修机构，可以方便地进行自动化设备的维修，但却要花费大量的金钱。在电力企业的维修工作中，各部门都扮演着一个重要的角色。

2.7 远程巡检维护方面

以往的监控设备，都是由工作人员去现场检查，了解设备的使用状况，在此过程中不但耗费大量的人力物力，而且在保证质量、可靠性、全面性、精确性等诸多因素的影响下，工作效率往往会降低，造成自动化设备的可靠性和稳定性不高。采用自动化系统，能有效地实现对设备的远程监控和维修。同时，根据系统的具体功能，对监控设备的各种操作进行了远程监控，并对这些数据进行了详细的分析，从而找到了可能存在的问题和异常信息，指导维修人员进行有针对性的工作，保证了设备的安全和稳定。此外，当监控设备出现故障时，通过自动控制系统，能够发现、判断和处理故障类型，比常规的故障诊断方法要安全得多。同时，它还能有效地控制故障的危害，使其能及时地进行断电，防止附近线路发生故障，减少相关设备的损失，减少事故带来的经济损失。

2.8 系统管理方面

要使配电系统与电力系统的运行既能兼顾，又能使电力系统得到有序的发展，就必须通过完善的管理制度，对电力系统进行有效的监督，以确保电力系统的安全运行。同时，要在强化员工的安全意识培训的同时，加强对员工的管理。首先要建立起一套行之有效的制度，才能保证所有的事情都能顺利进行，这样既可以提高电力系统的安全，又可以提高电力系统的整体工作效率。只有建立起一个标准的安全体系，才能保证员工之间的合作和沟通。

2.9 重视对运维人员的专业培训

要注重员工的学习，让他们能够接触到最先进的技术，接受专业的训练。同时也要体现出管理层对员工的重视，让运维人员掌握先进的技术，具备良好的专业素质，提高他们对于自己工作的责任感和重视程度，跟上运维一体化的发展趋势。

3 结 论

在自动化配电网建设中，对一、二次设备进行维修，能大大减轻供电公司的后期维修工作，降低设备的运行费用。采用集成运维方式，能够迅速、高效地处理配电网络中的设备故障，解决了传统的运维方式缺乏技术人员，从而有效地保障了配电自动化系统及其相关设备的安全、稳定运行。因此，实现自动化配电网络的综合运营是未来我国配电网络建设的一个重要目标，将大大促进配电系统的自动化。