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[摘 要]随着国民经济的高速发展和人民生活水平的不断提高，客户对供电可靠性的要求也越来越高，这就对电力系统提出了更高的要求，特别是容易发生故障的10kV架空线路，引入馈线自动化系统，能有效提高供电可靠性。
[关键词]10kV架空线路 馈线 自动化
中图分类号：TM726.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）48-0025-01
前言：随着国民经济的高速发展，国家对电力的需求日益增长，同时对供电可靠性的要求也越來越高，因此，许多电力企业实施配网自动化工程时，首先考虑的是配电网馈线自动化工程。目前，在我国6～10kV配电系统均为小电流接地系统，实际应用中的国内小电流接地选线装置由于系统的复杂性及信号传递过程中的非线性元件的影响，或者由于产品设计、制造、调试、安装方面存在的缺陷，误判的机率较高，装置的稳定性较差。据电力运行部门的故障统计，配电网单相接地故障发生率最高，且由于发生单相接地后非接地相对地电压升高，因此，如何正常判断单相对地故障的位置并隔离故障和恢复供电显得尤为重要。只有进一步加强城网改造并逐步实现配电自动化，才有可能迅速提高供电的可靠性水平。
1、现状
传统的10kV架空线路因没有安装馈线自动化设备，在日常的运行过程中，当线路发生故障时，经常出现查找故障点时间长、复电时间长、大范围停电等被动情况，对运维人员的压力很大，且供电可靠性也难以保证。为此，就需要引入馈线自动化设备及系统。
2、定义
馈线自动化就是应用计算机、通信、电子、自动控制等技术手段，辅以新型配电设备，对配电网进行智能化监控管理，使配电网运行于安全、可靠、经济、优质、高效的最佳状态。它把传统的调度所到变电站的监控延伸到整个配电网络所有的电力用户，使所要监控的设备数百倍地增加。
3、目的和效果
实现馈线自动化系统主要有以下的目的和效果：
（1）实现配电系统的故障自动定位、自动隔离和自动迅速恢复供电，提高工可靠性。
（2）馈线过负荷期间，在不停电的情况下通过改变供电途径来平衡线路负荷，降低线损，提高配电系统的运行经济性。
（3）实现无功补偿自动控制，提高供电质量，减少网损。
（4）提供为用户服务的技术手段，改进整体服务环境，与用户建立更负责、更密切的良好关系。由于自动化系统能够实时地提供用户的有关信息，故而能够准确地响应用户的需求，在将来还可以逐步地实现家庭自动化。
（5）降低运行维护和检修费用。
（6）提高整个配电系统的管理水平，提高工作效率。
4、设备选型及配置要求
柱上开关根据不同开关类型以及主要功能分类，可分为以下几种：
（1）智能柱上断路器
智能柱上断路器是配臵自动化控制单元和保护单元的柱上断路器，满足馈线自动化的功能要求，可切断相间短路电流、负荷电流、零序电流。可装设在主干线和分支线上，配备三相电压或电流互感器（小电阻接地系统加装零序电流互感器）。可带两种保护配臵，一种配臵带时限的过流或速断保护、零序保护，另一种配臵重合闸后加速保护。
（2）智能柱上负荷开关
智能柱上负荷开关是配臵自动化控制单元的柱上负荷开关，满足馈线自动化的功能要求，可切断负荷电流、零序电流，并且可灵活配臵为电流型或电压型。可装设在主干线和分支线上，配备三相电压和电流互感器（小电阻接地系统加装零序电流互感器）。具有有压延时合闸、无压延时分闸等功能，自动隔离故障区域。
（3）分支线用户分界断路器
与智能柱上断路器功能一致，配臵了自动化控制器，具备保护功能，满足馈线自动化的功能要求，保护动作整定时间与馈线出线断路器和主干线自动化分段断路器互相配合，可自动切除用户侧的相间短路和单相接地故障，不引起上一级线路跳闸。配备三相电流互感器（小电阻接地系统加装零序电流互感器）。
（4）馈线自动化智能控制器（FTU）
馈线自动化控制器可与断路器、重合器、负荷开关连接，可设臵多种控制参数，灵活使用多种通信方式，使得柱上开关实现馈线自动化相关功能。控制器可选择配备多种保护功能，包括配臵带时限的过流或速断保护、零序保护、电压时限型、电流时限型控制等模式。
配置要求：馈线自动化主要设备为馈线出线断路器、主干线分段断路器、主干线分段负荷开关、分支线分界断路器、分支线分界负荷开关、分支线用户分界负荷开关。10kV线路按“电压-时间”型馈线自动化方案配臵，当10kV线路最长路径（指变电站到最远10kV用户的路径）超过8kM时，或主干线用自动化分段开关分段超过3段时，应配臵主干线分段断路器。主干线分段断路器FB（配备时限保护）将主干线分为两段，分段原则主要考虑线路的负荷分布，开关两侧的馈线负荷或线路长度应尽可能相等。
5、设备的实际应用
从2006年开始，伦教所开始应用馈线自动化开关，在10kV市良线、新塘线安装了15台许继VSP5自动化开关，踏出了馈线自动化系统建设的第一步。这批自动化开关投运后，为配网运行维护带来了很大的方面，也为积累馈线自动化开关运行经验提供了条件。在接下来的7年里，在不同的10kV线路陆续安装了更多的馈线自动化开关，到2013年年底，伦教所共安装了114台馈线自动化开关，其中柱上断路器60台，柱上负荷开关54台，安装自动化开关的10kV线路占总数的60%。另外，10kV线路还安装了274组故障指示器，其中架空型199组，电缆型75组，馈线自动化开关与故障指示器结合使用，初步建成了馈线自动化网络系统。
6、运行维护
10kV架空线路馈线自动化开关自投运以来，既对配网运行维护带来很大的便利，也对配网运行人员的业务水平提出更高的要求，新产品、新技术的应用，要求运维人员需学会使用、维护，为此，我们组织了多种形式的培训，包括邀请厂家技术人员到现场开展培训，邀请运行专家开办相关培训班，到兄弟单位参观、交流学习等，通过不断的学习、摸索，现在，我们的运维人员已能熟悉驾驭该馈线自动化系统。
在日常运行维护中，当发生10kV架空线路故障时，我们能够先在配网自动化系统中检查各个开关的状态，初步确定故障段线路，再有方向性地安排人员到现场检查处理，大大提高了线路抢修的效率。我们还总结出很多的运行经验，并向上级部门反馈相关的意见与建议，使馈线自动化系统不断改进和完善。
7、效果分析
10kV馈线自动化开关安装以来，伦教所供电可靠性在逐年提高，至2013年年底，伦教所的用户平均停电时间为1.36小时，用户平均停电次数为0.337次，中压线路故障率为1.32次/百千米，这些数据，在顺德供电局10个供电所中的均为最少的，企业供电可靠率99.9896%，较馈线自动化开关使用前有大幅提升，这些都有赖于配网自动化系统的建成和投运。基本解决了传统架空线路经常出现查找故障点时间长、复电时间长、大范围停电等被动情况，为客户提供更可靠、优质的电力供应。
8、结束语
经济的发展对配网自动化建设提出了更高的要求，配网自动化建设也是电力系统现代化发展的必然趋势。实现配网管理自动化，必将提高电网供电可靠性和电能质量，提高城乡电网整体供电能力，对各种管理过程提高信息支持，改善服务，提高管理水平和劳动生产率，实现配电网经济运行，减少运行维护费用和各种损失，提高服务质量，并为电力市场的改革打下良好的技术基础。供电可靠性效益、发展性效益和社会效益都必将全面提升。技术在发展，需求也在提高，最终的目的是为了提高供电企业的供电能力和水平，提高供电可靠性，优化电力企业的服务。配网自动化建设应该从实际出发，统筹安排，循序渐进，综合考虑局部和全局，近期与远期的关系，进一步设计开发出实用性强、便于推广的新型配网自动化系统，对电力企业的发展有重要意义。
参考文献：
[1] 芮静康.2002.供配电实用技术问答.中国电力出版社.2002.
[2] 佛山供电局10kV架空线路馈线自动化技术方案（试行）.
[关键词]10kV架空线路 馈线 自动化
中图分类号：TM726.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）48-0025-01
前言：随着国民经济的高速发展，国家对电力的需求日益增长，同时对供电可靠性的要求也越來越高，因此，许多电力企业实施配网自动化工程时，首先考虑的是配电网馈线自动化工程。目前，在我国6～10kV配电系统均为小电流接地系统，实际应用中的国内小电流接地选线装置由于系统的复杂性及信号传递过程中的非线性元件的影响，或者由于产品设计、制造、调试、安装方面存在的缺陷，误判的机率较高，装置的稳定性较差。据电力运行部门的故障统计，配电网单相接地故障发生率最高，且由于发生单相接地后非接地相对地电压升高，因此，如何正常判断单相对地故障的位置并隔离故障和恢复供电显得尤为重要。只有进一步加强城网改造并逐步实现配电自动化，才有可能迅速提高供电的可靠性水平。
1、现状
传统的10kV架空线路因没有安装馈线自动化设备，在日常的运行过程中，当线路发生故障时，经常出现查找故障点时间长、复电时间长、大范围停电等被动情况，对运维人员的压力很大，且供电可靠性也难以保证。为此，就需要引入馈线自动化设备及系统。
2、定义
馈线自动化就是应用计算机、通信、电子、自动控制等技术手段，辅以新型配电设备，对配电网进行智能化监控管理，使配电网运行于安全、可靠、经济、优质、高效的最佳状态。它把传统的调度所到变电站的监控延伸到整个配电网络所有的电力用户，使所要监控的设备数百倍地增加。
3、目的和效果
实现馈线自动化系统主要有以下的目的和效果：
（1）实现配电系统的故障自动定位、自动隔离和自动迅速恢复供电，提高工可靠性。
（2）馈线过负荷期间，在不停电的情况下通过改变供电途径来平衡线路负荷，降低线损，提高配电系统的运行经济性。
（3）实现无功补偿自动控制，提高供电质量，减少网损。
（4）提供为用户服务的技术手段，改进整体服务环境，与用户建立更负责、更密切的良好关系。由于自动化系统能够实时地提供用户的有关信息，故而能够准确地响应用户的需求，在将来还可以逐步地实现家庭自动化。
（5）降低运行维护和检修费用。
（6）提高整个配电系统的管理水平，提高工作效率。
4、设备选型及配置要求
柱上开关根据不同开关类型以及主要功能分类，可分为以下几种：
（1）智能柱上断路器
智能柱上断路器是配臵自动化控制单元和保护单元的柱上断路器，满足馈线自动化的功能要求，可切断相间短路电流、负荷电流、零序电流。可装设在主干线和分支线上，配备三相电压或电流互感器（小电阻接地系统加装零序电流互感器）。可带两种保护配臵，一种配臵带时限的过流或速断保护、零序保护，另一种配臵重合闸后加速保护。
（2）智能柱上负荷开关
智能柱上负荷开关是配臵自动化控制单元的柱上负荷开关，满足馈线自动化的功能要求，可切断负荷电流、零序电流，并且可灵活配臵为电流型或电压型。可装设在主干线和分支线上，配备三相电压和电流互感器（小电阻接地系统加装零序电流互感器）。具有有压延时合闸、无压延时分闸等功能，自动隔离故障区域。
（3）分支线用户分界断路器
与智能柱上断路器功能一致，配臵了自动化控制器，具备保护功能，满足馈线自动化的功能要求，保护动作整定时间与馈线出线断路器和主干线自动化分段断路器互相配合，可自动切除用户侧的相间短路和单相接地故障，不引起上一级线路跳闸。配备三相电流互感器（小电阻接地系统加装零序电流互感器）。
（4）馈线自动化智能控制器（FTU）
馈线自动化控制器可与断路器、重合器、负荷开关连接，可设臵多种控制参数，灵活使用多种通信方式，使得柱上开关实现馈线自动化相关功能。控制器可选择配备多种保护功能，包括配臵带时限的过流或速断保护、零序保护、电压时限型、电流时限型控制等模式。
配置要求：馈线自动化主要设备为馈线出线断路器、主干线分段断路器、主干线分段负荷开关、分支线分界断路器、分支线分界负荷开关、分支线用户分界负荷开关。10kV线路按“电压-时间”型馈线自动化方案配臵，当10kV线路最长路径（指变电站到最远10kV用户的路径）超过8kM时，或主干线用自动化分段开关分段超过3段时，应配臵主干线分段断路器。主干线分段断路器FB（配备时限保护）将主干线分为两段，分段原则主要考虑线路的负荷分布，开关两侧的馈线负荷或线路长度应尽可能相等。
5、设备的实际应用
从2006年开始，伦教所开始应用馈线自动化开关，在10kV市良线、新塘线安装了15台许继VSP5自动化开关，踏出了馈线自动化系统建设的第一步。这批自动化开关投运后，为配网运行维护带来了很大的方面，也为积累馈线自动化开关运行经验提供了条件。在接下来的7年里，在不同的10kV线路陆续安装了更多的馈线自动化开关，到2013年年底，伦教所共安装了114台馈线自动化开关，其中柱上断路器60台，柱上负荷开关54台，安装自动化开关的10kV线路占总数的60%。另外，10kV线路还安装了274组故障指示器，其中架空型199组，电缆型75组，馈线自动化开关与故障指示器结合使用，初步建成了馈线自动化网络系统。
6、运行维护
10kV架空线路馈线自动化开关自投运以来，既对配网运行维护带来很大的便利，也对配网运行人员的业务水平提出更高的要求，新产品、新技术的应用，要求运维人员需学会使用、维护，为此，我们组织了多种形式的培训，包括邀请厂家技术人员到现场开展培训，邀请运行专家开办相关培训班，到兄弟单位参观、交流学习等，通过不断的学习、摸索，现在，我们的运维人员已能熟悉驾驭该馈线自动化系统。
在日常运行维护中，当发生10kV架空线路故障时，我们能够先在配网自动化系统中检查各个开关的状态，初步确定故障段线路，再有方向性地安排人员到现场检查处理，大大提高了线路抢修的效率。我们还总结出很多的运行经验，并向上级部门反馈相关的意见与建议，使馈线自动化系统不断改进和完善。
7、效果分析
10kV馈线自动化开关安装以来，伦教所供电可靠性在逐年提高，至2013年年底，伦教所的用户平均停电时间为1.36小时，用户平均停电次数为0.337次，中压线路故障率为1.32次/百千米，这些数据，在顺德供电局10个供电所中的均为最少的，企业供电可靠率99.9896%，较馈线自动化开关使用前有大幅提升，这些都有赖于配网自动化系统的建成和投运。基本解决了传统架空线路经常出现查找故障点时间长、复电时间长、大范围停电等被动情况，为客户提供更可靠、优质的电力供应。
8、结束语
经济的发展对配网自动化建设提出了更高的要求，配网自动化建设也是电力系统现代化发展的必然趋势。实现配网管理自动化，必将提高电网供电可靠性和电能质量，提高城乡电网整体供电能力，对各种管理过程提高信息支持，改善服务，提高管理水平和劳动生产率，实现配电网经济运行，减少运行维护费用和各种损失，提高服务质量，并为电力市场的改革打下良好的技术基础。供电可靠性效益、发展性效益和社会效益都必将全面提升。技术在发展，需求也在提高，最终的目的是为了提高供电企业的供电能力和水平，提高供电可靠性，优化电力企业的服务。配网自动化建设应该从实际出发，统筹安排，循序渐进，综合考虑局部和全局，近期与远期的关系，进一步设计开发出实用性强、便于推广的新型配网自动化系统，对电力企业的发展有重要意义。
参考文献：
[1] 芮静康.2002.供配电实用技术问答.中国电力出版社.2002.
[2] 佛山供电局10kV架空线路馈线自动化技术方案（试行）.