论配电自动化工程中的几点问题与改进策略

仝双虎

摘 要：配电自动化系统是建筑工程项目的重要一部分，其关系到地区范围内的供电故障修复与排除、事故现场与周边的隔离检测、具体的配电维修工作等等，是提升地区范围内供电安全、确保供电质量的关键环节。下文中，笔者将对个人多年参与配电自动化工程管理与维护工作进行总结，分析当前国内建筑工程项目的配电自动化应用中的缺陷与问题，并提出个人的看法意见，期望为同行提供参考与学习借鉴。

关键词：配电自动化；工程；改进策略

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.105

1 配电自动化工程的保护与控制技术

由于现实情况中，每个地区范围内、每个建筑工程项目中的现实情况、空间结构布局各有不同，因此配电自动化工程的实现策略也需要结合具体情况，作出调整与改进，从而确定最合理、最科学的配电自动化工程方案。如果配电系统中安装了断路器，那么该配电自动化系统中的线路故障检测与排除工作中，将需要断开配电系统出口的分段器；如果配电系统的尾端产生故障情况，则配电系统的中间部分和前面部分也将受到不利的用电影响；如果配电自动化系统中同时安装了重合器和分段器，那么二者能够配合工作，便于线路故障的检测与排除。

现实情况中，配电自动化工程的线路敷设并不长，并且安装了多个开关，各级电路中的电流流经时间的计算存在难度，因此，笔者考虑到如何快速、有效地检测到并便于排除线路故障，提出了基于互联网信息传播技术与数字化应用技术的配电自动化系统的设计方案，从而确保用电线路的安全与维护。该方案的具体内容如下：选择使用线路分段器和重合器的搭配设置，实现在配电线路故障发生的时候，能够迅速、快捷地检测到线路故障的具体位置，并将附近线路中电闸开关跳起，断开故障线路中的电流，从而便于技术人员实施维修、排除故障。如果配电自动化系统属于层级式管理的电路网络，由于不同层级之间的电路网络不能有效连接、交互信息，那么应当在不同层级的电路网络上安装保证子站，由保护子站收集、分析其下属管理电路网络中的各项信息与数据，并分析、判断其中是否发生故障。

配电自动化系统中，可以使用负荷开关或者重合器作为系统线路的控制开关，后者的使用特点与故障处理方式分析如下：采用数字化线路保护措施，在配电网络中安装分段器，用以检测其控制范围内的故障情况，技术人员可以依据实现情况，设定重启器跳闸的次数，以能够在短时间内有效清除故障。

2 配电自动化工程的控制结构分析

配电自动化系统可以应用数字保护措施，设置子站点协助系统线路故障的清除，设置主站点，从全局上检测、处理系统故障，将配电系统线路网络中的故障区域与其他区域隔离开，便于线路故障的维修。

3 配电自动化工程的集中控制和分布式智能控制

通常情况下，配电自动化系统工程使用两种配电控制方法，一种是集中式控制配电，另一种是分布式智能控制配电。前者可以理解为，在检测到配电系统线路故障后，故障信息将首先传输给主站点或者子站点，然后利用互联网传播技术，分析故障数据并得出配电系统故障的排除处理计划，并将处理决定反馈给配电系统中心处理器，实施故障排除。后者的作用方式为，取消了主站点与子站点的数据信息传播、隔离、开闸作用，转而采用构建分布式配电网络的方法，实现终端信息的传播，并能够从信息中检测、判断配电系统网络是否存在故障、及其所在部位，并在分析判断后，启动开闸、并闸的处理措施，将故障区域与其他正常区域隔离开，保证其他区域稳定供电的同时，便于故障线路的维修。在部分对配电自动化工程要求较低的区域内，由于信息传播技术的作用有限，采用后者的分布式智能控制配电，可以确保主要配电自动化系统的正常运行，同时满足排除线路故障的维修需求。

（1）配电自动化系统的集成功能。集成功能一方面是指，利用互联网信息传播技术与计算机数据处理技术，将电路网络的运行数据传输给配电自动化系统中心，构建起层级关联的自动化控制系统。

（2）配电自动化系统的关联功能。所谓的配电自动化系统关联功能是指，在配电工程中设置交换器、路由器，实现配电自动化系统的信息化、网络化管理，在系统中建立配电管理数据库，用以收集、分析、处理并发送运行信息与相关数据。

（3）与变电站综合自动化系统之间的集成。配电网自动化系统需要对变电站进行监控，而且要对变电站出线分段器进行遥测和遥信和遥控。配电网自动化系统与变电站综合自动化系统可采用如下几种集成方式。1）配电网自动化系统与调度SCADA实现接口，配电网自动化系统实时接收调度SCADA转发的变电站出线的实时信息，实现变电站出线的遥测、遥信功能，并借助于地调向下转发遥控命令。2）配电网自动化系统在子站处与变电站综合自动化系统直接进行连接，实现遥测、遥信和遥控功能，变电站同时与两个系统通讯。3）配电自动化系统主站直接接管对66 kV变电站的监控，所以变电站直接与配电主站通讯，由配电主站向地调SCADA转发数据。

当变电站自动化系统是综合自动化系统时，可以在后台与子站局域网直接互联，新建变电站更进一步可以将变电站的监控系统后台与配电自动化系统的子站系统合二为一。

（4）与配变监测、工厂抄表系统的集成。配变监测和工厂抄表系统处于系统底层，监测点多，实时性要求不高。一般先在底层按小区域联网，再通过配电监控系统主通道向主站转发。配变监测装置（TTU）一般可以先用RS485等现场总线互联或用音频电缆（双绞线）通过专线MO-DEM互联。可以有两种方法向上转发：一，通过安装在FTU处的通讯装置，以独立的通道向上转发，不与FTU打交道；二，将现场安装的FTU作为中转单元，它收集TTU的数据，并通过FTU通讯的主通道向上转发。在线路上使用光纤通讯时，往往在FTU处使用多通道的光端机，它不但可以传送FTU信息，而且可以用剩余的通道分别传送TTU的信息、低压抄表信息以及必要时的保护信息，这种情况下方法一更好。

综上所述，由于我国现代化经济建设在不断进步与发展，人们对配电自动化工程的应用需求也逐渐增多，有关单位与管理人员应当重视配电自动化系统的设计、管理与维护，确保工业用电的安全性。

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