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摘要：针对石家庄市区内的开关站、配电室、环网单元以及箱式变电站，综合考虑其在石家庄地区网架结构中的位置（主干或分支）、地理位置、施工难易程度、空间限制以及经济性等多方面因素，因地制宜对其进行一次、二次改造，使其满足不同类型的配电终端要求，提出一次设备改造根据设备现状，实现主干线设备具备“三遥” 功能，分支线设备实现“二遥” 功能的改造方案。
关键词：配网自动化；三遥；二遥
引言
配网自动化是智能电网的重要组成部分。配电自动化是以一次网架和设备为基础，综合利用计算机、信息及通信等技术，并通过与相关应用系统的信息集成，实现对配电网的监测、控制和快速故障隔离。配网自动化涉及配网一次、二次及配网运行管理、检修管理等各方面，是综合性的配网可靠性提升工程。本文结合石家庄市区内开闭所实际运行状况，对其改造方案进行总结。
1 三遥改造方案
1.1 对一次设备的要求
配电终端是指安装于中压配电网现场的各种远方监测、 控制单元的总称。其中安装于开闭所的称为DTU（distribution terminai unit）。主站通过DTU可实现对开闭所内各间隔的遥控、遥信及遥测，但一次设备必须满足以下条件：
一、需要实现遥信功能的开关设备，应至少具备一组辅助触点；需要实现遥测功能的一次设备，应至少具备电流互感器及测量电压互感器，二次侧电流额定值宜采用 5A 、 1A；需要实现遥控功能的开关设备，应具备电动操动机构；
二、一次设备的建设与改造应考虑预留安装配电终端所需要的位置、空间、工作电源、端子及接口等；
三、需要就地获取配电终端的供电电源时，应配置电压互感器或电流互感器，且容量满足配电终端运行和开关操作等需求；
四、应配置配电终端用后备电源，保证在主电源失电的情况下能够维持配电终端运行一定时间和开关分合闸一次。
1.2对空间位置的要求
开闭所位于绿化带或某公司（单位）院内，可以扩充基础位置；或开闭所为开关站类型，且室内有空间安装DTU屏。
1.3不同类型解决方案
1.3.1 开闭所为开关站类型，即10kV开关柜位于建筑物室内。该类开闭所一般具备电动操作机构，具备电源屏、电压互感器及电流互感器，只需在室内合适位置加装DTU终端即可。但需根据DTU是否具备电流保护功能，确定原开关柜上微机保护装置保护功能是否退出运行。
1.3.2原开闭所为室外环网柜型。原环网柜内有电压互感器间隔，但仅能提供AC220V电源，不能提供测量电压。该类开闭所改造实施方案为：一、更换原电压互感器数量及型号，使其一个绕组为"VV"接线方式，提供测量电压，另一绕组提供电源。二、在环网柜本体基础以外合适空间新装DTU屏。该种改造方案无需扩充原环网柜基础，只需完善新装DTU屏接线即可。三、UPS视设备具体情况看是否更换。
1.3.3 原开闭所为室外环网柜型，且无电动操作机构，无电压互感器间隔，各进线、出线间隔均无电流互感器，如RM6柜型，设备运行20年以上。该类开闭所改造实施方案为整体更换。新更换设备满足配网自动化要求，并预留DTU屏安装位置。该种改造方案需根据新上环网柜尺寸对原基础进行扩充。
2 二遥改造方案
2.1适用类型
早期投运的环网柜大多数没有预留 DTU 设备的安装位置，需要 DTU 以户外柜的方式安装于环网柜外侧，致使改造工作涉及到相应的土地占用、绿地赔偿等问题；甚至有些环网柜受安装位置限制，不具备加装 DTU 设备的地理条件。以石家庄611#开闭所为例说明。611#开闭所单线图如下图。
2.2三遥改造方案的难度
2.2.1 采用双回电缆的间隔，需要加装 2 组 CT 实现电流采集；但是由于每回电缆的 A、B、C相间距过小，无法加装 CT，致使 DTU 无法实现电流采集。
2.2.2 进出线的开关，出厂时未配置开关位置辅助输出节点（无源节点），DTU 装置无法采集开关分、合闸位置信息，无法实现遥信采集。
2.2.3 出线柜 102、104 出厂时已配置有微机保护，保护 CT 直接接入微机保护装置，DTU 装置实现保护和控制功能，需要对开关柜控制回路进行改造，改造难度较大，施工所需停电
时间较长。
2.2.4 由于环网柜未预留 DTU 安装位置，DTU 需要配置户外柜，安装于环网柜外面。需要建造 DTU 安装基础，环网柜处于北新街与和平路交叉口桥下主干道中心隔离带内，涉及土地占用问题，施工难度较大。
2.3 改造方案
针对以上问题，提出了一种基于二遥故障指示器技术的简易型配电自动化改造方案，通过加装带数据远传功能的二遥故障指示器，实现对环网柜的配电自动化改造。
基于电流、温度测量指示器构建起来的配网故障定位及负荷、温度监控系统是用于电缆系统监测短路故障、接地故障、线路电流与温度的系统。在本系统中，故障指示器将采集到的线路电流、温度以及故障信息，通过塑料光纤将数据传输给通信终端，通信终端通过无线GPRS 或光纤通信的方式，将数据远传给配电自动化主站；同时故障指示器再通过塑料光纤将告警信息传输给面板指示器，面板指示器使用指示灯显示，方便检修人员就地查询。
电缆型二遥故障指示器是配套安装在配电网络系统中的环网柜、电缆分支箱等场所，用于指示短路和单相接地故障的一种实时监测装置。指示器卡装在电缆线路上，分为 A、B、C与零序传感器，用于检测电缆对应的单相及零序。平常处于节电休眠状态；传感器每 15 分钟还会上送一次电流、温度信息到通信终端；当线路状态发生变化时，检测功能模块触发分析算法功能模块；分析算法功能模块将采集到的信息进行分析、计算和处理后，确定线路是否发生了短路和接地故障，则启动触发告警功能模块并通过光纤发送到通信终端。
3 结论
配网自动化建设的主要目的一是为了提高供电的可靠性，二是提高配网系统的运行经济性，提高设备的利用率，降低运行维护费用，降低线损，最大限度的提高企业经济效益。）配电自动化建设应在全面评估实施区域的供电可靠性指标、配电网架特点、配电设备及自动化系统现状的基础上，制订合理改造方案，因地制宜、分阶段开展。
论文作者:牛春节1,王海棠2,栗军3,刘思瑾1
论文发表刊物:《电力设备》2017年第2期
论文发表时间:2017/3/28
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