馈线自动化及其应用分析.doc

1、馈线自动化及其应用分析摘要：随着国民经济的迅速发展和人民的生活水平日益提高，电力工业也在迅速发展，用户对电力的需求也在日益增长，同时对供电的可靠性以及供电质量的要求也越来越高。配电网是发输配电的最后一级，直接面向广大用户群众，其供电质量和供电的可靠性对电网和广大用户群众具有重要的意义。配电自动化的实现，将使供电更可靠、为广大用户服务更全面、人员投入更节省、整个系统操作更有效。 关键词：馈线自动化; FTU; 电压时间型；作用 中图分类号：TN81 文献标识码： A 随着现代电子技术的进步发展，计算机及通信技术广泛应用于对线路上的设备远方实时监视、协调及控制，在这样的环境下就产生了馈线自动化技术

2、。实施馈线自动化的技术模式是在线路中安装具有自动化功能的开关设备，当线路发生故障时开关能快速地进行故障判断，自动隔离故障区域，大大的缩短故障查找的时间，迅速恢复非故障区域的正常供电，减少停电范围。同时，馈线自动化能明显的降低馈线出线开关设备的跳闸次数，提高重合闸成功率，是提高配网架空线中运行的有效手段。因此馈线自动化的实施对提高供电可靠性具有非常重要的意义。 1 实现馈线自动化方式的选择 长期以来，结合各地综合地形条件而言，我国 10kV 线路大多以架空线路为主，因此在配网改造的工作中，实现 10kV 架空线路的馈线自动化是首要任务。面对量大面广的 10kV 配电线路，如何既经济又高效地实现自

3、动化的基本功能，是当前的主要任务。 1.1 馈线终端设备（FTU）的馈线自动化系统的工作流程 各终端设备 FTU 分别采集相对应柱上开关的运行参数，例如负荷、电压，功率和开关当前位置、储能完成参数等，并将上述信息经由通信网络传至远方的配电自动化控制系统，各 FTU 还可以接受配电网络自动化控制中心下达的命令进行相应的远方倒闸操作，以优化配电网络的运行方式 。在故障发生时，各 FTU 记录下故障前及故障时的主要信息，如最大故障电流和故障前的负荷电流，最大功率等，并将上述信息传至配电自动化控制系统，经计算机系统分析后确定故障区段和最佳供电恢复方案，最终以遥控方式隔离故障区段，恢复健全区段供电。 1

4、.2 馈线自动化系统的设备 基于配电自动化开关设备相互配合的馈线自动化系统关键设备为重合器和分段器。重合器是一种自具控制及保护功能的开关设备，它能按预定的开断和重合顺序自动开断和重合操作，并在其后自动复位或闭锁。分段器是一种与电源侧前级开关配合，在失压或无电流情况下自动分闸的开关设备。 对于配电网架空配电线路，架空中压线路故障的 85%是瞬间故障，采用重合器隔离瞬间故障，能大幅度提高供电的可靠性；由于强电具有危险性，线路发生故障时，希望现场问题现场解决，不宜扩大，减少人为复杂化；重合器的智能化程度高，使供电网络能独立运行，不必依赖于通信系统、主站系统，同时可以统一规划，分步实施；由于故障多发生

5、在分支线或者是分支线的低压台区，支线可以用智能分段器与干线重合器保护配合，重合闸是在发生瞬间故障后迅速排除故障并恢复供电的有效手段。基于自动化开关设备相互配合的馈线自动化系统的主要优点是结构简单，建设费用低，不需要建设通信网络，不存在电源提取问题，而且建设成本较低和维护方便，能实现馈线的自动化,同时满足网络经济性和供电的可靠性。 2 配网自动化系统类型的选择 目前，国内在配网自动化系统的应用上大致分为两大类型：一类是电压时间型系统，一类是电流时间型系统，两个系统各自有各自的优缺点。 从 10kV 配电网运行方式上来看，因为我国 10kV 配电线路目前多为中性点不接地系统，较适合采用电压型设备，

6、将其应用于 10kV 架空线的配电馈线自动化系统较为合适；从电力系统运行可靠性方面来看，电压型系统的优点较为突出。从杆上设备的故障判断方式来看，电压型设备仅需根据配电线路的电源有无来进行判断，而电流型设备用 RTU 则要求开关 CT 配合来判断故障电流的位置和方向，RTU 自身的故障判据需要根据分段区间的负荷变化来整定，这对负荷经常变化的配电网来说，是相当麻烦的；从杆上设备的维护来看，电压型设备工作电源取自线路，不需要额外提供；而电流型设备 RTU 虽然也可用电源变压器作为正常时的供电电源，但在线路故障时，必须依靠蓄电池供电，才能保证通信的正常进行。蓄电池需要定期维护检查，这使得系统一次设备的

7、免维护性大大降低；从线路的恢复供电方式来看，电压型系统虽然由于采用逐级投入的方式，使开关动作次数增多，在缩短停电时间上不如电流型设备，但在实际应用时，因断路器重合，分段开关逐级的投入，可以有效地避免线路因涌流而引起断路器的误动作。 3 馈线自动化的效果作用 3.1 减少停电时间，提高供电可靠性 据统计，故障或计划检修是造成用户停电的两个主要原因。配电网的传统结构一般采用辐射型配电方式，线路中间没有分段开关，当线路上某一处故障或进行线路检修时，会造成全线停电。而在城市阿维胶囊网的发展方向是采用环网“手拉手”供电方式，并用负荷开关将线路分段，这样可以做到分段检修，避免因线路检修造成全线停电。而利用

8、馈线自动化系统，实现线路故障区段的自动定位、 ，及健康线路的自动恢复供电，可缩小故障停电范围，减少用户的停电时间，提高供电可靠性。 3.2 提高供电质量，降低网损 实施馈线自动化，可为实现配网潮流优化和经济运行打下良好基础。馈线自动化系统可以实时监视线路电压的变化，自动调节变压器输出电压或投切无功补偿电容器组，保证用户电压符合要求，实现电压合格率指标，岂不是也可降低网损。 3.3 节省总体投资，提高经济效益和社会效益 上馈线自动化项目，单纯从一条线路的角度看，投资是比较大的。但从总体上看是可节省投资的。以前，为保证重要用户的供电可靠性，一般采用向用户双路或多路供电 ，互为备用的做法。这种方式设

9、备利用率低，线路投资较多，尤其是电力电缆投资很高。而实施馈线自动化后，合理地安排网络结构，在给用户供电的线路故障退出运行后，可通过操作补联络开关，由其它健康线路供电。因此在保证同样可靠性的前提下，与传统的，馈线自动化可充分地发挥设备的潜力，显著地节省了在线路上的投资。 3.4 减少电网运行与检修费用，实现状态检修 利用馈线自动化数据与资料，可以及时确定线路故障点及原因，缩短了故障修复时间，能节省修复费用。同时，馈线自动化系统对配电线路及设备运行状态进行实时监视，可以根据设备的“健康状态”进行及时检修，这称为状态检修（不同于故障后的紧急抢修） 。这样除了可以减少不必要的，也减少了故障检修的费用。

10、 4 结束语 实施馈线自动化的技术模式是在线路中安装具有自动化功能的开关设备，当线路发生故障时开关能快速地进行故障判断，自动隔离故障区域，大大的缩短故障查找的时间，迅速恢复非故障区域的正常供电，减少停电范围。同时，馈线自动化能明显的降低馈线出线开关设备的跳闸次数，提高重合闸成功率，是提高配网架空线中运行的有效手段。因此馈线自动化的实施对提高供电可靠性具有非常重要的意义。 参考文献 1李军化，王晋生等，配电网新技术与新设备指南.北京: 中国水利水电版社，2011.410 2张卫东，实现配电网馈线自动化的方式及应用EB/OL. 中国论文下载中心 2009-07-08 3刘淑磊，施亚林，馈线自动化及其在济南智能配网建设中的应用.济南供电公司.山东省济南市.250012.2012-12-18 4王士政，电网调度自动化与配网自动化技术.北京:中国水利水电出版社，2008.236237