开闭所配电自动化的方案、功能和实施

郭莹 刘国栋 刘瑞

【摘要】配电自动化中包含了各种供电环节的自动化，开闭所的配电自动化不仅推进电力信息技术在各个领域的广泛应用，也加速了电网系统的智能化建设，也进一步推进了国家经济的发展和人民生活水平的提高。在配电自动化的设计方案上，关系到物联网、输电、试点区域和接线方式等环节；在其功能运用上，提及到变电站延伸问题、监测问题和信息化扩散问题；在实施过程中，包括了开闭所建设、数据采集分析、变电站遥测和遥信的调配……本文将针对10kV开闭所的特点来对开闭所配电自动的方案、功能和实施来进行说明。

【关键词】完善电网；供电可靠性；开闭所建设；智能信息化

配电自动化是为了提高配电网供电的可靠性、供電的质量和供电的能力，而必须在现代化建设中必须实现和完成的一项工程。智能电网的建设有助于信息、自动、互动化理念在整个电力电网系统建设中的传播和运用，而配电自动化作为智能电网建设环节其中之一，对电资源的有效利用提供一定的技术基础，也对整个电力电网公司的运营和服务的发展也有着促进因素，更促进了社会的可持续化发展。而10kV开闭所的特殊性对于整个配电自动化工程的建设也有着直接的影响。它拥有大量开关柜等设备，在接入电力系统时，有足够的能力来承担电路中负荷，所以10kV开闭所的配电自动化是一个典型和实用的项目。

一.开闭所与配电自动化方案

在电力电网这个复杂而繁大的系统里， 配电工程作为其中一个小环节有着重要的功能作用。配电自动化的发展也关系着电力电网系统各个环节的发展，例如物联网、输电环节、接线保护和区域试点等环节，都参与和配合着配电自动化地进行。配电自动化的发展不仅能够识别电网中的故障，也能将故障隔离出来，最后实现自动供电的恢复。

对于10kV开闭所来说，因为其拥有变电所的10kV母线延伸功能，在设置问题上能够快速地提高配电和供电的灵活性和可靠性。但要注意，10kV开闭所应该设置在重要用户的附近地区或者电网联络的部位，来保证供电的灵活。

再者，10kV开闭所具有大量10kV开关柜等中压性设备，所以对环境的要求有着一定严谨性。对于此，开闭所的设置要在顺畅的通道，其通道也要保证巡视检修的方便，以及电缆进出区的方便。同时也要注意到将其建设在单独的建筑体内，避免其在地下室等封闭性较好的室内地区。

在接入系统方案中，应该考虑到供给电源的其他电线路是否能够承担起接入到开闭所增加的负荷。接入系统对配电变化容量的标准也是有一定限制的：对于终端型的开闭，其在供给电源时，配电线路中配电器的总容量应该控制在：10000～15000kVA之间。而对于环网型的开闭所来说，其拥有两条环网线路，负荷率应该控制在供给电源量的50% 之内。

二.开闭所配电自动化的功能

1.开闭所。开闭所实际上就是开关站，是变电站的延伸，为了解决变电站内回路数不够并且接近负荷状态的问题。开闭所仅仅具有开关柜，在均为单母分段的情况下，接线时可以是2进线4—6出线或者4进线8—10出线，但要根据需要和负荷的大小来确定。配电站具有多样性，有环网式和终端式，所以出线供给配电站时，配电站带有配变，并且可以设二配变来提高供电的可靠性。

2.配电自动化完成功能。配电自动化是一个严谨而复杂的系统，所以对其功能的分析是一个细致的过程。对于配电自动化功能，这里分为三个方面来说明。

首先，配电自动化要进行实时监测，实时监测不仅是对电力电网进行时间上有效地检测，更重要的是要进行可视化管理，并且能够对故障地点进行自动地定位。这个过程可以利用遥控来实现对故障环节的隔离，与此同时加快对故障的修复和供电地恢复。

配电自动化的目的是提高电网供电的可靠性和提高电能的质量，依次来确保用户能够接受不间断的优质电源。这个功能不仅是对家族小单位型用电质量的改善，对企业化生产、市政建设或者大建筑群的用电效率也具有可靠的保证。

在如今现代化发展中，信息化、智能化越来越成为时代主题。所以配电自动化也是建立在信息化的基础上，使配电系统和和各种数据资源、结构进行集成，这类数据和结构包括了：在线电网的数据、离线电网的数据、配电网的数据、用户用电数据、电网结构和地理图层信息数据，进行聚成后才形成了一个信息完整的自动化系统。在这样一个信息数据完备的自动化系统中，并且在配电网和其他设备都正常运转的情况下，对电力电网地运转才能做出最精细和快捷地监测、控制以及保护，同时也保证了用电的自动化配电管理的自动化。这些过程的顺利进行，才能最终实现大幅度提高供电可靠性和提高供电质量的目标。

三.配电自动化的实施

1.数据信息的收集。为了支持配电子站和环网柜监测装置在数据的通信、处理和交换中能够提供智能和灵活的故障清除、恢复功能，在数据和相关信息收集过程中，要做到绝对地全面化和细致化，以防止电力电网运行过程中数据分析和传递的出错情况，这将影响到这个供电网络的正常供电。恢复方案是具有多样性的，必要的时候可以采取人工选择的方式来进行筛选，以保证机器和人工工作的秩序性和方便性。

2.开闭所的建设。开闭所的特殊性对其区域性建设是有一定局限性的。首先，要配合城市建设的规划以及市政工程的规划来作为整个基础设施建设的配套工程项目，用来解决高压变电配电出线时的开关柜数量不足和出线走廊受限问题，采取减少相同路径电缆条数的措施。对于开闭所具体的建设区域，为了加强电网的联络和提高供电可靠性，应该选在城市主要的道路、路口附近，或者负荷的中心区以及高压变电所之间。

开闭所要采用断路器的开闭所，并对其进行综合自动化的装置。在所有遥测、遥信的信息和事故、故障的信息接入配网调度主站后，配网调度主站接着对开闭所调度遥控，实现自动化的过程。开闭所也要采用负荷开关的开闭所，该开闭所能够进行环网柜监测，检测装置实现遥测、遥信，以及事故、故障的检测。针对负荷开关，这里有一个重要的方面提及：负荷开关所配的熔断器要有相应的辅助接点，在熔断器熔断后，要将具体信息及时地上报，主站内的工作人员要对开闭所进行调度和遥控。

3.变电站内，将10kV馈线的遥测、遥信信息和事故、故障的信息配送到配电网调度站，来实行运行监测。把变电站10kV馈线出线的开关调度权设置在配网调度中心，这种操作是为了统一调度以及统一处理故障，提高电力电网的工作效率。

四.总结

开闭所本是一个具有强大承担性且电网电力系统所必备的设备，在配电自动化的工程中，开闭所的存在将其特殊性运用在电力电网运转过程中，同各项电力设备一起不仅实现了运行过程中的监测检查目标，也实现了数字信息化下电力电网发展的智能信息化发展。开闭所配电自动化也是电力电网系统发展的目标之一，提高了配电网供电的可靠性、供电质量的实在性、供电能力的持续性……从而促进了智能电网的建设，着实为电网的信息自动化发展、用户互动化发展提供了一个可靠的理念基础。对于电网企业的发展来说，开闭所配电自动化的实施与运用也为企业内运营效率的提高和服务水平的提升有着实际意义，也促进了企业在资源管理上的科学化，以及对电力资源的利用和运行效率的提高也有着很大的促进作用。

参考文献

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[2]苏建设，陈陈.电网灵活规划研究综述.华东电力，2001.（1）：7-10.