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摘要：10kV中压配电线路作为我国电网建设中的最基础工程，其配网自动化系统需要工作人员充分科学合理的设计，利用先进的电子技术和计算机技术，采用一定的通讯设备来实现电网的正常运行，以促进我国自动化配网的发展。配电网是电网当中重要的部分，其承担了电力运输过程中的配发职责，将自动化技术应用在配电网当中能够对各类事故进行实时监测，并提高事故维修效率，保障配电网运行的稳定性和安全性，进而提升局部电力供应质量。本文介绍了10KV自动化配电网，讨论了10kV自动化配网的设计和应用。
关键词：10kV；自动化配网；设计
引言：配电网是整个电网当中的关键结构，随着国内电网整体的自动化改造工程的不断深化，配电网的自动化系统设计和施工也在逐渐推广。为了保证电力系统、工作人员的用电安全，实行配电系统的自动化，对电力网络运行进行不间断的监测、控制及分析是当前保证电力配电系统安全的必然选择。 这种自动化技术能够有效提升10kV配电网运行过程中的速率、稳定性以及安全性，也能够保障对事故的自动化监测，给维修工作带来了巨大的便利，从而提升了配电网管理工作的效果。
一、10kV自动化配电网概述
10KV自动化配电网是利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术，将配电网实时信息、离线信息、用户信息、电网结构参数、地理信息进行集成，构成完整的自动化管理系统，实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理。它是实时的配电自动化与配电管理系统集成为一体的系统。
二、10kV自动化配网的设计
1.自动化网络的整体规划设计原则
1.1配电自动化规划设计应按照“简洁、经济、实用”的原则，与一次网架同步设计、同步建设。应避免对一次系统进行大规模的技术改造，开关设备未达到使用年限原则上不得进行整体更换，如确需改造的应对原有开关设备安排再利用计划。
1.2开展配电自动化规划设计时，应结合供电可靠性分析报告、近三年配网线路故障停电情况，优先以故障率较高、线路长、用户密集线路为主要建设（改造）对象。
1.3配电自动化系统二次安全防护应严格遵循《电力监控系统安全防护规定》（发改委〔2014〕14号令）、国能安全〔2015〕36号文的规定，配置安全防护设备。
2.10kV配电网构架设计
供电区域用电负荷性质不同，决定了10kV馈线形式的不同，现以电缆与架空线的混合线路为例。
2.1目标网架以“2-1”单环网和“N供一备”为主。可采用主干配形式、主干配加主干线设置分段断路器形式或主干线设置分段断路器形式等。
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混合线路“2-1”单环网结线图
2.2 每回中压线路主干分段数不宜超过6个，可采用10kV断路器柜自动化成套设备、10kV柱上断路器自动化成套设备或普通柱上开关实现分段。需综合线路长度和用户负荷分布情况，兼顾杆塔承重、电房空间布置、通信信号强度、外部电源、后备电源等外部因素。
2.3 为建设10kV馈线主干线电力输送“高速公路”，提高电力输送效率，使主干线与用电负荷边界清晰，非整条馈线直供的用户，须从主干配或一级分支线馈出，不得直接接入主环网。
2.4 混合负荷供电区域应综合考虑电缆网供电区域和架空线供电区域自动化技术要求。主环上后段带有负荷的出线柜采用10kV断路器柜自动化成套设备，配置独立零序CT；分支线分界断路器采用10kV断路器柜自动化成套设备，配置独立零序CT。分段断路器采用10kV柱上断路器自动化成套设备，配置独立零序CT。采用光纤专网或无线通信方式接入配网自动化主站。
2.5 配电自动化主站系统采用“集中采集、分区应用”的结构，通过数据总线实现与计量自动化、配网GIS、配网生产管理、营销管理等系统的信息共享和应用集成，扩大信息覆盖范围，促进配电网自动化信息综合利用。
2.6 配电自动化主站应按照配电网规模及发展需求建设配电支撑平台、配电SCADA（数据采集与监视控制）和馈线自动化等基本功能，在基础数据满足应用需求后逐步扩展配置配电网分析应用、配电网智能化等功能。
三、10kV自动化配网的应用
1.10kV配电网运行的信息技术管理
配电网的信息主要应用于设备管理、状态监测以及用电管理等方面。安全是现代电力系统运行的最重要指标，因此，为了保证电力系统的安全就必须在其运行过程中不断的进行监测、控制。如绝缘系统，绝缘系统在很大程度上就决定了整个设备的运行寿命。电力设备的绝缘系统在运行过程中，由于长期在电、机械以及各类不确定环境因素等应力作用下，不可避免的逐步发生老化，在系统较薄弱的环节很容易出现绝缘缺陷故障，假如没有及时的发现故障并采取有效的措施，那么很可能会引发运行事故，造成很大损失。配电网络通过手动或者是自动化运行，对高压配电线上开关设备和线路参数进行遥控及监测，从而实现故障区域的自动隔离，同时以最佳方式与最快速度恢复非故障区域的通电，从而保证提供优质、稳定的电力供应。
2.10kV自动化配电网的配电监控配电监控终端包括了联络开关终端以及开闭所开关终端等，其基本的功能有信息采集处理、执行遥控命令、时间记录上报、电源失电保护、参数设定、诊断恢复以及通讯等功能。监控终端在配电自动化中的运行特点有以下几点：采用交流采集。监测电压、电流、功率因数、有功功率、无功功率以及电能等精度要求较高的数据，同时具备了强大的通讯功能，同时支持多种通讯规约，具备遥控功能。
3.10kV自动化配电网智能开关。智能开关既可以不使用通讯线路实现电网故障的自动诊断、隔离以及恢复，也可以与通讯系统相互连接，通过系统子站与主站的控制单元来实现遥控。分段模式开关功能有延时合闸、时限闭锁、脉冲闭锁以及闭锁自动解除等功能。遥控接口可以对开关装置进行监测遥控，正确的进行开关的分、合等位置操作。
4.10kV自动化配电网的通信网络。一般为了提高系统控制管理能力及减少通讯端口设备使用，同时提高系统可靠性，将系统划分为若干个子群，每个子群几十个监控终端组成，统一由一个通讯管理器管理。通信控制器起到承上启下作用，承上接受后台发出的控制指令，启下则收集数据与后台转发指令，同时控制上、下位的通讯。对RTU与FTU等监控终端通道状态及通讯质量进行监控，当主通道的通信出错或中断时，系统将自动切换到备用通道，在进行网络接入方式时，也能同时进行正常的监控，并报警提示。
四、结语
为了保证电力系统的用电安全，实行配电系统的自动化，对电力网络运行进行不间断的监测、控制及分析是当前保证电力配电系统安全的必然选择。建设10kV配网自动化系统的目标是能够为配电运行、营销和生产提供决策依据。应充分考虑当地社会经济的发展水平，按照科学的规划方法进行，这是一个长期的建设过程，是一项复杂的系统工程。合理的规划方法可以在投入相同的资金的情况下获得更合理的配电网络布局，并使各配网自动化子系统最终有可能构成一个健全的10kV配网自动化大系统。
参考文献
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论文作者:程勇
论文发表刊物:《基层建设》2016年13期
论文发表时间:2016/9/26
标签：配电网论文; 系统论文; 断路器论文; 电网论文; 终端论文; 线路论文; 电力论文; 《基层建设》2016年13期论文;