10 kV馈线自动化在电网改造中的应用

电力18讯：    1 馈线自动化应用原则

馈线自动化作为配网自动化的基础就是在能够完成对配电网运行工况的日常监视情况下，具备对配电网络发生故障时的快速响应，即当供电线路的某一区段发生故障时，配电系统具备自动隔离故障区段、自动恢复非故障区段的供电能力，从而达到缩小停电范围和减少用户的停电时间，提高对用户供电可靠性的目的。

根据国家电网公司《10kV配网自动化发展规划要点》中所提出的目标，在配电网馈线自动化阶段规划选型将从以下几个方面考虑：

按《规划要点》中的要求，接入10kV公用线路上的用户具有两个以上电源供电的可能性，其中应使2/3及以上的用户享有N-1可靠性准则的能力，因此，线路选择和设计首先应当具备互带能力。

通过实施线路分段原则，缩小个别用户或线路故障带来的整体停电，通过合理的线路分段数量和设置合理分段点，使用户享有尽可能高的供电可靠性。

干线的分段原则按：负荷均等原则；线路长度均等原则；用户数量均等原则中符合具体应用条件的原则执行。

选择设备具备满足当线路故障时，能自动隔离故障区段、自动恢复非故障区段的供电功能。

选择设备应当具备由满足馈线自动化向配网自动化升级要求,从而能够实现配网设备运行工况的远方监视和监测及与系统配合完成网络重构和负荷转带等功能。

负荷较重的分支线路尽量布置分段分支开关，以保证隔离分支故障，保证主干线畅通。

联络开关按合理的位置布置。

2 馈线自动化设备选型

根据配网自动化总体目标中分阶段、分步骤实施规划总原则，推荐具备就地故障隔离功能同时又能快速升级到符合配电自动化系统需求的配电自动化成套设备。设备本身具有智能功能来实现自动隔离故障区段、非故障区段自动恢复供电的馈线自动化功能，通过在主线路采用开关设备进行合理分段后，设备可以自动实现线路故障的隔离和非故障区段的供电恢复，快速实现减少停电区间、缩短停电时间的要求，提高区域供电可靠性。

2.1馈线自动化设备的技术特点

配电自动化系统一次及控制设备作为配网自动化系统的采集和执行部件，决定着配电自动化系统实际运行的好坏。配电自动化设备不同于普通的线路电气设备之处在于配电自动化设备不仅要满足普通电气设备所应能达到的技术标准，还应符合配电自动化系统功能要求，由此需要结合两者的特点来实现配电自动化设备的全面设计。

适应馈线自动化要求,具备独特的就地保护功能。由于配电自动化系统是一个庞大的系统工程，因此，工程的实施应当以市场化经济发展为需求，采取分阶段实施策略，以达到“边投资、边收益”目的。在馈线自动化阶段，可以通过设备自身智能化故障处理能力实现快速的故障隔离，体现了阶段性的投资自动化效果，设备的就地保护是关键。从配网技术发展的角度看，随着城网改造线路逐步实现无油化、绝缘化，一年内线路故障发生的几率相对较少，由此提出了配电自动化设备与系统的配合采用了这样一种设计思想，即利用设备的智能化功能，就地保护将故障隔离，利用系统的集中管理功能完成负荷转移、优化等高级功能，从而大大地提高了设备利用率，并从技术层面避免了10kV复杂配电网络依赖集中保护而带来的供电不可靠，顺应了当今技术发展采用就地保护的趋势。

减少对开关的操作。配电自动化开关不同于一般的开关设备，采用了来电就合、无压释放的工作原理，因此避免了自动化过程在停电条件下对开关的操作。

不依赖于通信来完成事故时的处理。将配网自动化系统中的难点――故障的快速实时处理功能，下放到现场设备就地处理，由此避免了配网中因过度依赖通信完成故障处理可能造成的配网系统供电大面积停电，其不需要通信系统的介入就可以完成馈线自动化功能，大大地提高了设备和系统的工作可靠性，使通信系统功能应用上升到一个更高的管理应用层面。

清晰的配网自动化系统功能分布，保证各层面性能优越。杆上设备全力完成线路正常监控和故障快速处理功能，后台系统全力完成对配电网经济运行和实现整个配电网的计算机管理，使配电网达到一个多层次的管理阶梯。

采用频繁操作型负荷开关以满足配网自动化经济运行要求。配网自动化系统的一个重要功能是实现整个配电网络合理经济的运行，这时配电网络将会根据应用需求进行网络重组、负荷转带等功能，这时，配电自动化开关将需要频繁操作倒负荷，本方案采用的负荷开关满足了配网自动化系统对设备频繁操作的要求。

2.2馈线自动化设备的基本构成

本方案采用的配电自动化设备由以下设备构成：真空自动配电开关；电源变压器；故障搜查控制器FDR。

各设备应用于配电自动化的基本特点如下：真空自动配电开关采用真空灭弧室灭弧、SF6气体外绝缘结构，引出线采用密封电缆头结构，外带连接绝缘导线，具有体积小、免维护、安装方便等优点。开关具有手动、电动两种操作方式。在手动方式下