配电自动化终端设备在电力配网自动化的应用探讨

张两鑫

摘 要：随着近年来国家对电力行业建设的大力支持，以及人们生产生活对电力需求的不断增加，使电力行业的发展既面临着巨大的机遇，也面临着巨大的挑战，科学技术的不断发展是我国电力企业实现配网自动化并进行优化的重要基础保障。本文简要分析探讨配电自动化终端设备在电力配网自动化中的应用。

关键词：配电自动化；终端设备；电力配网

随着经济的发展、社会的进步，人们对于用电需求越来越大。为了更好的为人们提供优质供电服务，提高电力配网的自动化水平，提升电力配网的运行稳定和安全，就显得尤为重要。为了实现电力配网的运行稳定和安全，需相关电力企业对电网设备加强检查和维护。其中配电自动化终端设备是一种目前较为先进的智能化配网设备，电力企业通过配电自动化终端设备可以更好完成对整个电力设备进行检测和管理，保障电力系统的安全稳定运行。

一、配电自动化终端设备的基本组成

配电自动化终端设备由以下五部分组成：第一部分是人机接口电路；第二部分是中心监控单元；第三部分通信终端；第四部分是操作控制回路；第五部分是电源回路。此外，位于配电自动化终端设备底层的馈线终端（FTU）和站所终端（DYU）也是其中的关键，其可将整个通信网自动化系统主站与各个设备间进行连接，并收集和传输整个配电自动化终端设备的相关数据。

（一）人机接口电路

人机接口电路主要是针对配电终端进行配置和维护，包括设定设备的主要运行参数，例如故障检测定值等（包括实时显示主要测量数据），例如电流、电压、功率等数据（包括实时显示其他相关装置的运行状态信息）。人机接口电路是一种简化后的配电终端设计，可以提高配电自动化终端设备运行的安全性能。但由于之前的配电自动化终端设备没有选择安装人机接口电路，只能通过技术人员来进行维修，需耗费大量人力和时间；因此，使用人机接口电路既可促进电力配网自动化的进步，又能减少配电自动化终端设备的维护成本。

（二）中心监控单元

中心监控单元是配电自动化终端设备最核心的组成部分。可起到及时检修设备故障、核算设备有功功率参数、精确输入设备模拟量、采集开关量输入信号、精确控制输出量、实现远程通信等作用。目前，应用较多的还是平台化、模块化的设计，其输入量和输出量、通信接口的形式和数量都需根据实际情况来进行配置。

（三）通信终端

通信终端又被称为通信适配器。主要是用来和以太网接口进行连接，确保通信接口和中心监控单元可以保持高效的通信状态。按照不同的连接通信通道类型，可以将通信终端分为以下四类：无线终端，载波终端，光纤终端，调制解调器。

（四）操作控制回路

操作控制回路主要应用在馈线自动化终端内，在操作回路内设置人工控制开关，在出现故障时，使工作人员可以第一时间快速按动开关。

（五）电源回路

电源回路的主要功能是提供各种滞留电源给配电终端电路。如果外部电源出现中断，那么就可以考虑启动UPS备用电源，TTU的电源输入可以从配电变压器的低压侧进行输出；另外，多数情况下线路上未设有专用220V交流电源，所以在进行电压测量取样信号时，可使用电压互感器为FTU供电，因FTU电源都应有蓄电池配备，这样就可以实现在线路发生停电的情况下自身持续供电。

二、配电自动化终端设备在电力配网自动化的应用

（一）故障检测技术和故障分析技术在配网自动化中的应用

在电力配网自动化中，应用较为广泛的是配电自动化终端设备的故障检测技术以及和故障分析技术。常见的技术类型主要有两种：①一是短路故障分析技术。故障检测技术的使用主要是为了在自动化系统中的馈线运行可以保持正常，并减少故障的发生。使用故障检测技术，针对配电自动化终端设备进行定期的检测和分析后，再将检测和分析的数据进行收集并加以分析，然后再传送到主站中心，主站中心再详细分析各级配电自动化终端设备的故障类型，确定发生故障的具体位置和故障的具体性质，然后再针对性进行故障排除。②二是单相接地故障分析。如果是单相接地故障，需先将设备维持正常供电2小时以上，然后再在有限的时间内对故障进行检查分析并排除。如果是接地系统发生小电流故障（大多数是电流非常小的单相接地故障），接地弧会在一段时间后自己熄灭，针对小电流故障不能因其故障小而报以轻视的态度，同样需谨慎对待及时排除。

（二）通讯技术在电力配网自动化中的应用

在配电自动化终端设备中，相关技术人员需借助于单个的配电子站来完成相关数据的接收和发送工作。且配电子站只能收集周围一定区域内终端设备的相关数据和信息并且完成传输，但无法收集配电子站本站的有效数据和信息。在这种情况下，相关技术人员需使用SDH技术和光纤网络技术来进行主站相关数据和信息的收集，针对配电子站和配电终端设备之间完成相关数据和信息的接收和传输技术手段就是配电自动化终端设备通讯技术。

（三）故障自动隔离技术在电力配网自动化中的应用

在配电自动化终端设备中一旦出现故障，那么配电自动化故障自动隔离技术就显得尤其重要了。它是整个配电自动化终端设备的技术中十分关键的环节，可以对配电系统起到维护作用，确保配电系统保持安全可靠的运行状态。

但我国目前现有的配电自动化终端设备故障自动隔离技术并不是非常完善，需要进一步进行改进和优化，为了将电力网络数据进行及将相关数据进行可靠的传输，需要电力企业建立开闭所，并针对不同电源、不同网络连接而出现的一系列故障问题采取相应措施。针对进线设计，在多数情况下会通过利用断路装置的设计形式，然后在断路装置中安装对应的保护监测控制装置。针对出线设计，多数情况下使用负荷的开关协调。

通过科学合理的方式将这些系统构建好，可及时发现故障并进行实时监测，能在最短的时间内明确故障类型和性质，然后针对性上报相关部门，起到对电力配网的实时监测和控制。应用PLC功能和DTU功能可以对开闭所进行远方监测和控制，可以对中压进行进一步远方掌控，针对配电运输可以实现远距离运输，更好地分析解决开闭所出现的故障。针对电源线发生故障，如果要进行故障分析和处理的话，可以先在关键节点的位置设置保护动作，这样出现故障的时候就会第一时间启动保护动作，跳开断路器。如果断路器检测到配电自动化设备发生压力失控的故障，那么断路器内部会自动把电源断开，等到排除故障以后，断路器又会自动恢复正常供电。

结语：

综上所述，配电自动化设备针对电力配网中的故障类型分析和故障解决都可以起到积极地作用，所以要在实际操作中不斷地完善关于配电自动化终端设备的技术，增强相关技术的操作性和可行性，加强配电自动化终端设备在电力配网自动化中的应用，进而提升电力配网自动化的水平。

参考文献：

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