湛江港区10kV配电系统自动化应用研究

2017-01-30陈俊妮

山西青年 2017年15期

关键词：港区重合馈线

陈俊妮

湛江港(集团)股份有限公司，广东湛江 524019

湛江港区10kV配电系统自动化应用研究

陈俊妮*

湛江港(集团)股份有限公司，广东湛江 524019

本文主要对港区电力系统配电网自动化现今的运行现状进行了分析，并对其中配电网自动化的实际应用进行了探讨，以期港区电力系统可以获得新的发展。

湛江港；电力系统；配电自动化；应用探析

在经济迅速发展的今天，港区对电量的需求越来越大，且对供电质量以及安全性也有更高的要求，为提高变电运行、检修人员在港区用电现场的把握能力，大幅度减小处理故障的工作时间，推动电力安全生产，确保工程的安全管理，将配电网自动化是满足社会需求、港区发展的主要措施。

一、电力系统配电网自动化运行的现状分析

配电网自动化主要是指利用现今前沿的电子科技以及网络技术与港区所需电力设备进行有效结合，从而对港区配电网系统的正常运行以及事故发生进行有效的监测。通过这一系统，可保证港区配电网的稳定运行，保障港区电力服务的安全性。传统的配电网管理需要花费巨大的人力、物力资源，检修人员在进行检修工作的时候，也需要长时间停电，对港区的日常生产运作有很大的影响。长期以往，也会影响港区的可持续发展。利用计算机、通信以及自动化控制等相关技术可对港区供配电情况进行实时监控，从而对配网系统的综合性能进行有效的监控管理，为系统稳定运行提供保障。

现今，配电网自动化的主要方式是：在10kV辐射线路下，对重合器或分段器进行使用。这种方式在通道或主站系统中都不需要进行提前配置，只需要对分段器或重合器自身所含有的功能进行利用。当线路出现障碍的时候，就可对故障进行有效隔离，并及时恢复港区供电。这种方式的操作较为便捷，投资成本较小，因而已经得到了广泛应用。其次，在环形电缆配电网中也能对重合器所具备的诸多功能进行利用，将其和环网柜进行配合，配电网可以实现自动化运行。在10kV配电网中对环网柜进行利用，可在其中加FTU，并设置配电网的自动化程度。环网柜没有特别要求，室外或室内都可以。港区根据这种方式配置电网系统，可进行网络优化改造，从而形成多个环网或在其中形成手拉手线路。这样一来，港区电力在任何时候都有两个电源，一个主电源，一个备用电源。

二、配电网自动化的应用原则

在电力系统中将配电网进行自动化设置，需要坚持一些原则，主要有以下几点：

一是适应性。首先，需要和港区经营的实际情况相适应。港区设置自动化的配电网，应该从港区实际情况出发，有效解决港区配电网自动化过程中出现的问题，从提高供电可靠性以及满足港区电力需求入手，将有效的资金发挥出最大的经济效益。其次，需要和港区配电网的发展情况相适应。根据港区今后发展，做好电力规划。最后，需要和定时限保护相适应。将定时限保护装置与电流、时间阶梯保持重合，促使上下级保护装置更加协调全面。

二是利用电流控制式的原则。在港区配电网中，重合断路器执行最多的操作就是合分操作，当出现瞬时性故障的时候，就会出现自动重合，进而造成配电网的开关操作过于频繁，导致设备可靠性降低，影响设备的使用寿命。当故障发生时，配电网中的线路并联组数较多，这时要想通过合闸完成故障切除就需要花费较长的时间，合闸完成的时间要比故障判断的时间长得多，因而影响供电连续性。另外，自动开关中一般不会设置计数，只可对一次合闸进行利用，之后再进行判别动作。相比较来说，电流控制式中涉及到的设备则不存在这些问题，且在进行电压控制的时候，所使用到的方式更为便捷。

三、配电网自动化方案

(一)变电站主断路器与馈线断路器相配合的方案

将变电站中的出线保护开关与馈线开关进行配合运用，经过两个电源后，形成环网供电，可优化配网结构，加强配电网的联系性。变电站中的出线保护开关一般都具有多次重合的特点，命令执行由微机掌控。线路开关则有自动操作以及遥控操作两种方式，且通信开关一般也具有自动、遥控操作的特点。

(二)自动重合器方案

将配电网中的双电源连接，促使其形成环网。将配电网分为有限段数之后，每一段的电网线路也可由相邻的重合器对其进行保护。当配电网出现故障之后，主要上级的重合器对故障进行断开，避免变电站中的断路器执行分合操作。配电网中的任一阶段出现故障后，也应该使得故障段的重合器分断，隔离出现故障的线路。线路分支出现的故障主要由配电网中的分断器以及重合器来相互配合，从而对其中存在的故障处进行消除。

(三)自动重合分段器方案

每段故障发生之后，都应该根据自动重合分段器来对关合故障的时间进行相应的判断。该项方案在时间的设置上有一定的要求，一般来说，变电站中的断路器也需要进行重合，使得电源侧可以对负荷侧送电。当故障点再一次出现重合时，站内的断路器也会断开。这时，故障点两侧存在的线路就会锁定故障段，并将线路断开，使得二次送电可以成功。

(四)馈线自动化方案

主要有三个模式：就地控制模式、计算机集中监控模式和就地与远方监控混合模式。就地控制模式是对配电网中的重合器以及分断器进行配合利用实现对配电网的自动化控制。计算机集中监控方式是设置远程控制中心，馈线上的自动终端在进行信息的采集工作时，利用通信通道实现信息的远距离传输。当故障出现的时候，主站可根据采集得到的故障信息对故障点进行判断以及分析，对故障段进行解除之后，并恢复供电。就地与远程监控混合模式是对断路器以及智能型的负荷开关进行运用，使得自动化开关具备远程通信的功能。