[科学技术]浅谈10kV配电网馈线自动化系统控制技术分析

李斯

摘 要：随着经济社会的发展，生产生活对电力的需求越来越大，配电线路的稳定性要求越来越高，馈线自动化技术能够有效提高配电线路运转的安全性和可靠性，当配电线路发生故障时馈线自动化技术能够对故障进行自动识别、定位并处理，有效减少配电线路故障所产生的危害。因此，本文将针对10千伏配电网馈线自动化系统控制技术进行分析和研究。

关键词：10kV配电网;馈线自动化;控制技术

馈线自动化是组成配电自动化的重要成分，也是配电自动化的重要基础，馈线自动化技术发展较为快速，但是部分技术尚不够成熟，比如故障自动定位技术等，因此必须要加强对馈线自动化的了解。

1.馈线自动化的控制方式和功能

馈线自动化主要分为远方和就地控制两种方式，所谓远方控制是指开关等装置利用电动负荷实现分闸、合闸，同时与通信系统对接实现远方控制，远方控制又可分为集中控制和分散控制两种形式;所谓就地控制是指设备通过预设好的功能实现分合闸。一方面，馈线自动化能够对电流、电压等参数进行实时监控，通过相关参数的情况反映整条线路的运行状态，馈线自动化还能够对开关等装置实现监督和控制。另一方面，馈线自动化控制能够实现故障定位，一旦配件线路发生故障，馈线自动化控制系统就能及时进行捕捉，并且将故障信息进行传送，实现对故障的隔离或短接。

2.馈线自动化的类型

第1种是就地式馈线自动化，这种方式不依赖主站，而是通过现场的装置实现故障识别、定位、隔离和相应的处理，具体可以分为智能分布式和重合器两种方式，重合器方式是不依赖主站和通信的技术，相对而言可靠性更强，当配电线路发生故障后，能够通过开关的配合，利用重合器对故障进行识别处理，这种技术在中国已经发展相对比较成熟，并且广泛应用于c类或以下的农村和城郊，满足农村和城郊的供电需求;智能分布式是在重合器方式基础上增加局部光纤通信，当配电线路发生故障时，通过信息交互，跳开离故障发生位置最近的开关，在短时间内迅速进行故障处理，使得故障所涉及的范围最小，停电时间最短，这种技术当前的应用并不是特别广泛，而且技术发展并不是非常成熟，还处于探索阶段，主要是集中适用于b类及以上带有敏感负荷的线路，未来还需要继续加强研究和投入，提高技术的应用能力和水平。第2种是集中式馈线自动化，利用主站和终端的配合，对故障进行定位、分析、隔离和相应处理，主要分为两种，一种是全自动方式，这种方式是利用主站或者子站对区域内的相关信息进行收集，对配电线路的运行状态进行判断，在发现故障后自发对故障进行识别、处理。另一种是半自动方式，当主站或子站对信息进行识别后，需要利用人工或遥控的方式对故障进行处理并且恢复供电。其中，半自动方式发展技术尚不够成熟，还处于研究阶段，而全自动方式则应用较为广泛，主要适用于b类及以上配电线路。

3.10kV配电网馈线自动化系统控制技术

3.1就地智能分布式馈线自动化控制

电流和电压的情况能够直接反映配电线路等运行状态，因此电流和电压的数据变化也可以成为故障判断的重要依据，就地智能分布式馈线自动化控制就是以这一点为理论依据。该技术主要是研究配电线路中是否存在欠电压或过电流情况，而线路分段数和联络开关安装位置对于故障判断没有任何影响，因此可以直接忽略这两者。如果选择智能负荷开关，那么其他控制开关则会按照设定好的要求或功能相互配合、相互协调，自发应对故障，采取隔离或重构行为。如果选择断路器，那么在出现故障时，可以及时对故障进行分析和处理，通过切断或隔离等手段，最大程度确保配电线路的正常供电。

3.2重合器方式的就地式馈线自动化控制技术

重合器方式的就地式馈线自动化控制技术实现途径主要有两种，重合器与过流脉冲技术型或与电压时间型，与分段器进行配合，实现故障位置的定位功能和隔离功能，其中后者主要采用电压延时方式，一般情况下开关处于合闸状态。如果发生故障或者出现失压情况，那么开关就会由合闸状态转变为分闸状态，当第1次重合时，线路将会分段投入，等途径故障线路时会发生跳闸现象，由此会导致故障电压传到其周边的开关，让周边的开关感受到故障基本情况并且实现闭锁。当第2次合闸时，故障段已经被隔离，非故障段能够确保正常运行，进行供电。处于联络点位置的开关若其两端电压处于正常的状态下，那么开关将呈开闸状态，但若其中某一侧电压异常，那么开关就会根据异常情况立刻作出反应，立刻延时并进入辨识故障状态，当延时状态结束之后，开关会立刻投入正常运行并且将备用电源进行启动，以此来确保没有发生故障的线路能够做到正常供电。

3.3主站集中式馈线自动化控制技术

主站集中式馈线自动化控制技术的工作原理是通过主站对配电线路故障进行紧急控制和处理。配电主站在整个配电线路网中占据着非常重要的位置，利用现代信息技术能够实现信息采集分析控制等功能。主站集中式馈线自动化控制技术能够将重合闸与电流保护统一起来，能够迅速对故障情况进行捕捉，并且及时有效作出切斷或隔离处理，处理速度非常快，在几分钟之内就能够恢复正常供电状态。但是该技术也会存在一些缺陷和不足，对通信系统过度依赖，如果通信系统存在问题或者控制中心存在问题，那么该技术就不能够发挥自身价值和作用，也会影响到整个配电线路的正常运转，因此可靠性略差。

3.4子站监控式馈线自动化控制技术

子站监控式馈线自动化控制技术应用非常广泛，可作为主站集中式馈线性化控制技术的补充，能够有效分担主站的压力，有效提高主站集中式技术的可靠性，在主站控制中心存在问题时能够起到故障处理作用。配电子站是配电线路中的控制中心，能够起到信息采集通信处理和监控的作用，还能够对配电线路中的故障进行识别和相应的处理。如果配电线路发生较为简单的馈线故障，那么自然就能够根据所获取到的信息进行处理。但是，如果配电线路发生的馈线故障相对较大，而且在主站控制中心发生故障的前提下，主站会将负荷进行转移，一般情况而言需要转移的负荷量相对较小，但是也需要充分考虑需要转移较多负荷的方案，只有这样才能够更好降低故障所带来的损失。最为理想的情况是当配电线路发生故障时，由主站进行数据采集和分析，根据故障情况预测所需要采取的控制措施，将子站能够承担并且有效解决的部分转移到子站中，既能够缓解主站压力，又能够提高工作效率。

结束语：

馈线自动化主要包括就地式馈线自动化、集中式馈线自动化两种，以此为基础10千伏配电网馈线自动化系统控制技术则主要包括就地智能分布式馈线自动化、重合器方式的就地馈线自动化、主站集中式馈线自动化、子站控监控式馈线自动化，通过馈线自动化控制技术能够有效提高配电线路运转的可靠性，更好满足人们生产生活的需要。

参考文献：

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[2]葛树国，沈家新. 10kV配电网馈线自动化系统控制技术分析及应用[J]. 电网与清洁能源，2012，28（08）：29-34.

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2021/10/11