电网中低压配电网自动化规划的探讨

何德明

[摘 要]随着我国经济的快速发展，人们的供电需求明显增加，对企业配电网络规划建设提出了更高的要求。本文对当前我国城市中低压配电网的现状和配电网络网架规划进行了简单分析，对实际中的中低压配电网自动化规划提出了一些可行性的建议和一些自动化规划方案，希望能够为我国中低压配电网自动化规划提供借鉴。

[关键词]中低压；配电网；自动化；规划

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2018.12.027

[中图分类号]TM76 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2018）12-00-02

1 城市中低压配电网的现状

随着社会的不断进步，日常生产生活中的用电量逐渐增多，直接促进了供电企业配电网络建设。在进行建设与改造之后，城市配电网络布置结构逐步合理，结构强度不断提高，配电系统也逐渐完善。配电网络虽然有了很大的改善，但在实际中仍然存在很多问题，比较典型的有网架结构薄弱、设备诊断技术不科学和综合管理水平低等，这些问题都是急需解决的。具体来说，中低压配电网还存在以下几个方面的问题。

1.1 变压器问题

在低压配电网运行中，变压器受到严重的负荷压力时，会发生接触不良的情况，零件也会松动甚至损坏。大型动力设备或能产生谐波电流的设备会导致电网接触短路，从而会出现变压器电压过高、变压器绕组或引出线对外充放电等问题。

变压器油的主要作用是冷却和绝缘，变压器长时间运转，或者进入水汽和酒气就会导致油质变坏，会带来极其严重的后果。变压器内的油温异常变化与低压配网的负荷状况、环境温度等各种因素相关，从而使油位出现不正常升降，造成假油位的现象，也会损坏冷却装置。

1.2 低压配电管理问题

低压配电管理问题主要表现为：低压配电系统的线路损坏率比较高，会提高运营维护的成本；低压配电系統设备老化，从而无法保障供电的稳定性与持续性；低压配电系统中的电表防窃功能不够强大，容易发生失窃等现象，对覆盖区域内居民的生产生活会造成一定的影响；系统内部负荷不均衡，进而引起高峰时段电压不稳定。中低压配电网需要安装保护装置，能够避免出现火灾，但是若保护装置安装不到位，就不能真正发挥作用，甚至会产生相反的作用，长期进行此操作，不仅会威胁操作员的生命安全，也会对设备造成损坏。

1.3 漏电问题

在实际的工业生产中，一些老旧厂房配电系统的设备老化现象严重，配电网的规划设计也不够合理，车间与变电站距离比较远，再加上采用的一般都是老旧的中低压配电系统，使用过程中在不平衡电流的作用下会使中性点压线的电压下降，从而会出现漏电问题，会对设备造成极大损坏，甚至会出现损毁。此外，由于厂房使用的一般是高电压，发生漏电现象之后，会危及工作人员的生命安全，一旦发生事故，会造成严重的后果。

2 对中低压配电网规划的几点建议

2.1 改造电网运行中的线路

从我国现在的用电需求现状可以看到，我国变电站建设必须向新建的转供电站或者轻载运行的变电站转变，从而有利于进行负荷转移。相比较而言，传统的转供本领差的线路，应该向联络接线的模式进行过渡，这样才能够保障联络线路的负荷转供能达到百分之百，从而加强对线路负荷水平的控制。有些线路是负荷过重的，或者是它们所带的配备容量过大，这种情况下就应该缩短供电距离，或者把负荷过重的部分重新分配，这样就能够使效率平衡，降低线路的负载率。供电距离的长短应该依据电源变电站的供电范围进行规划分配，从全国整体的电网规划上来看，要想进行线路优化，必须解决线路老旧和线径较小的问题，提高城市电网中低压配电的合理性。

2.2 从整体角度对规划区的配电网络进行优化

供电企业有必要加强城市电网中低压配电网自动化规划，从整体角度对规划区的配电网络进行优化。首先，供电企业要合理分配变电站和线路的供电区域，注意在辐射线路、环网线路之间合理分配负荷，加强电网负荷之间的平衡，简单来说就是对变电站和线路的供电区域进行合理分配划分，这是优化配电网络的基础。其次，对于一些新建的变电站，供电企业要准确确定其供电范围，避免出现供电负荷过大的情况，在合理的情况下综合考虑多种因素，如变电站出线数量、供电方向和区域划分，在适当情况下减少供电负荷。此外，供电企业要从整体角度对规划区的配电网络进行优化，解决区内范围过大、负荷过重的变电站供应局限性问题，使变电站负载趋于合理水平，在实现安全用电的前提下，满足人们的用电量需求。

2.3 梳理网架结构，提升10 kV网架的互倒、互带本领

供电企业有必要梳理网架结构，提升10 kV网架的互倒、互带本领。首先，供电企业要对部分区域的网络现状进行分析研究，也就是利用物理链路进行连接，把那些各自独立的工作站和主机进行相互连接，从而形成完整的数据链，并将链路进行区内共享，在一定程度上能够对网络线路进行梳理分类，然后经过研究分析确定架空多分段单联络、双分段、双联络和电缆单环网接线模式。其次，供电企业要梳理网架结构，加强区内网架结构改造，提升区内10 kV线路单辐射接线的接线模式。最后，供电企业要把当前的10 kV线路网络结构逐步变成网状结构，从根本上避免树状网络结构存在的低负荷问题，不断提升10 kV线路的互倒和互带本领，减少负荷，保证安全稳定用电，增加供电的可靠性和稳定性。

2.4 提高变电站之间的互供本领，为上级电网提供可行支持

要想更好地进行中低压配电网规划，供电企业有必要加强配电网络优化规划，逐步形成变电站之间的相互联络，提高变电站之间的互供本领，为上级电网提供可行支持。同时，供电企业要在整个供电区内加强配电网络优化，逐步构建完善的网架结构，加强变电站之间的联络，从而实现当某一变电站发生故障时，把它相对重要的用电负荷通过网络转接到其他变电站上，经过这样的改造之后，能够大幅度提高变电站相互之间的负荷转带本领，也避免由于发生局部故障而影响整个供电覆盖区域的情况。此外，供电企业要加强电网中低压配电网自动化规划，在一定程度上减少变电站的高压侧接线，从而节省变电站的建造成本，缩小变电站设施建设的用地范围。

3 中低压配电网自动化的方案

3.1 环网电缆方案

这种配电网自动化方案以电缆作为配电主干线，主要应用在一些大型城市，在城市比较密集的商业繁华区、人口密集区，以环网开关柜为主体，通常都是二进四出，负荷开关柜根据地理位置和用户的数量设定出线回路数的多少，当进出线回路较多时、规模更大时可转变为开闭所。环网柜在使用中通过负荷开关与熔断器相配合而发挥作用，在使用过程中若是产生故障产生，则会自动切换，保证正常供电。放设电缆时要设置开闭所监控系统的通讯方式，利用光纤和电话线减少干扰。这种方案受外界干扰小，所以可以比较好地应用在城市的主干道上。

3.2 架空线路方案

应用这种方案的主要地区是那些道路规模大、环境好的区域，首先要保证两侧路要较为宽敞，一般是双回路架设，大多是裸线架空导线和架空绝缘导线，在运行中根据用户需求设置相关设备的配备和供电方式。这种方案的特点很明显，结构简单，容易操作，比较灵活，但是受环境影响大，运行中若甲电源供电，则乙电源开关为开路状态。在发生故障时，自动更换乙电源供电。

3.3 辐射型配电网方案

单电源供电的市郊和农村配电网络主要利用辐射性配电网方案，在系统中可以根据实际需要进行配电线路设置，并且对多级重合器和分段器进行保护，实现中低压配电网的自动化，进一步实现自动隔离与恢复。

4 结 语

要提高供电质量和用电的可靠性，我国就必须实现中低压配电网的自动化，这也是每一个供电企业在今后的发展目标。RS6011G远程智能监控终端集信息采集、信息传输和控制一体化为一体，完全能够满足中低压配电网自动化的需求，且中低压配电网自动化RTU根据其自身的特点，在未来必定會有很高的使用率。

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