摘要:随着我国电力行业的不断发展,各种自动化的电力设备也被广泛运用到电力配网自动化中,尤其是配电自动化终端设备的应用。因为该技术可以实现电力配网的自动监控目标,通过远程监测就可以传递和控制远距离信息,并在一定程度上提升我国电力配网的水平和技术,使其运行发展更为安全、更为可靠。文章也会对电力配网自动化中配电自动化终端设备的应用进行详细的探讨和阐述。
关键词:电力配网;自动化;终端设备;应用
一、配电终端的基本构成和功能
1、入机接口电路
这种接口电路主要是起着配置维护的作用,可以显示功率、电流和电压等测量数据,其他反映装置运行状态的信息为简化配电终端的设计,主要对故障检测定值整定,以及对其他运行参数整定。这样的电路设置可以提高整个装置运行的可靠性。在部分地方的配电终端设备上,则没有入机接口电路,这些地方大多依靠维护人员来解决配置维护的问题。
2、中心监控单元
中心监控单元是整个配电终端的核心组成部分,中心监控单元拥有诸多的功能,主要的功能包括有:故障检测、有功功率参数运算、模拟量输入、远程通信等等。就目前的市场的形式而言,一些较为主流的配电终端,其大多采用平台化或是模块化的设计,对于中心监控单元的输入、出量和通信接口的形式和数量配置问题,则按照事实的需要来进行合理的配置。
3、通信终端
通信终端也称作通信适配器,这种终端是用以太网接口进行连接的接口,也可以运用RS232 串行接口来进行连接,从而达到通信介质和监控单元的有效连接,实现通信的具体功能。按照通信通道的种类来划分的话,通信终端可以分为无线终端、光纤终端、载波终端等。
4、操作控制回路
对于从左控制回路的应用,其主要用在馈线自动化终端,这种控制回路有人工操作开关的设置,并且能够有效显示其开关的位置,便于工作人员及时、准确获悉开关所处于的状态。
5、电源回路
电源回路主要是为了提供直流电源,其能够提高不同种类直流电源于配电终端的电路中,对于DTU外部输入电源的自用电源出现了中断的情况,那么则可以运用UPS来提供备用电源。对于TTU的电源输入方式,则采用自配电变压器低压侧输出。在FTU的线路设计上,线路一般不会采用专用的220V交流电源,大多是使用电压互感器来提供电压测量取样信号,从而为馈线自动化终端进行供电。对于馈线自动化终端的电源而言,电源的配置应有蓄电池的布置,这样的配置是为了保证不间断供电,也是为了给开关的操作电源提供电力,保证在线路停电时也能够运用电力。
二、配电终端设备的运用
(一)故障检测技术
故障检测技术有多种,一般有短路故障检测技术和单相接地故障检测技术,针对于短路故障检测技术而言,其主要是在远控的馈线自动化系统中检测故障,故障的检测要包含各个配电终端,通过对各个终端的检测结果的得出,把结果报给配网自动化主站,主站收到故障信息之后,可以对各个配电终端的故障进行分析比较,然后准确地确定故障所处于的区段位置,并提出故障排除的措施。
对于单相接地故障的排除,可以先维持2小时之内的正常供电,在2小时之内迅速采取故障排除措施。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在一些小电流的接地系统中,如果其发生单相接地故障,那么这种故障产生的电流一般不大,接地电弧通常可以自行熄灭,因此故障也可以自行消失,但是不能对此忽视,应采取对电路检测优化的形式来降低单相接地故障的出现。
(二)配电自动化终端通信技术
目前大多的配电自动化终端通信而言,其都有多点、分散以及每一点的通信数据量较少的特点。针对于这些特点,为了合理控制投资,并通信通道的结构进行有效优化,一般采取一个配电子站来转发数据,这个配电子站不仅要发生本站的数据,也要对附近区域内的配电终端数据进行代发,完成数据多个终端转发的工作。在配电自动化终端通信中,通信的主干通道是由主站通道与配电子站通道连接后构成,这样的通道主要运用SDH光纤网络。而作为分支通道,一般是由配电终端与配电子站之间的连接构成,而这种分支通道的通信速率要求不高,因此有线通信的技术也可以运用其中,比如电话拨号、现场总线、配电载波等通道通信。如果对通信质量可靠性要求高,比如FTU的通信,那么一般采用光纤以太网,或采用点对多点的光纤通道。随着光纤技术的发展,光纤通信技术也得到了很多的提高,而且运用光端设备所产生的成本也越来越低廉,因此,很多供电企业在分支通道中也运用了光纤网络。在部分的大型开闭所中,其一般存有通信数据量大的情况,那么针对这种情况,DTU可以接入主干SDH光纤网络,并把其接入主站实行直接通信。
(三)配电终端在开闭所故障自动隔离中的应用
根据开闭所的建立,其主要是为了提供电网络的可靠性,并且是为了解决不同电源联络而建立的。进线主要采用断路器,而且配备有保护监控装置,出线采用负荷开关。而这些出线开关的监控主要由DTU来实施,监控的目的是为了对其实行检测,通过检测发现故障,把故障信息及时上报。对于开闭所的故障处理,其可以不利用主站来进行故障处理,对于故障处理,开闭所可以利用DTU的PLC功能来处理故障,实行本地的控制方案。对于电源进线的故障处理,如果在其k1点有故障出现时,那么会有上一级保护动作,断路器跳开。而作为进线断路器QF1检测到失压力后跳开的情况,那么会自动进行备用电源自投,并且开关QT合上,使开闭所的供电恢复到正常。如果在出线的k2点上有故障发生的情况,那么断路器QF1会自动跳开,紧接着RTU会迅速检测故障,通过对检测结果的得出及时判断出哪条线路发生故障,然后运用自身的遥控功能打开Q3开关,让QFI合闸,使非故障的线路迅速恢复供电。
(四)快速故障隔离技术
在配网自动化系统中,馈线自动化起着核心关键的作用,馈线自动化对故障的处理的可靠性和速度,其对配电网自动化的整体效果起着至关重要的作用。馈线自动化系统对故障的处理一般有:一是馈线自动化系统在不具有通信条件的情况下,可以实现重合器模式来处理短路故障,重合器模式一般是由具有保护功能的分段器和重合器的时序配合。二是馈线自动化系统可以通过配电主站和FTU实现集中智能模式,也可以通过配电子站和FTU集中智能模式来处理短路故障。这两种模式都是处理短路故障的有效方法,但是这两种模式会导致故障线路上的所有非故障区段的供电中断,而供电中断之后的恢复需要数分钟,如果在有重要社会活动的区域中出现了供电中断数分钟的情况,那么会给这个区域带来很多负面的影响,甚至可能对其造成严重的经济损失,因此针对这些敏感负荷的区域,那么优化或是改造故障的处理技术,其是社会发展需要,也是保证供电可靠的必要性措施。
三、结束语
综上所述,为了更好地实现电力配网的自动化目标,只有大力运用配电自动化终端设备,这样才能更好的提升我国电力事业的自动化水平。另外,还要提高各电力企业对配电自动化终端设备的认知度,使其可以更好的在电力配网中发挥作用,并对整个电力系统中存在的故障进行全面的检测和控制,从而为电力通讯传输质量提供安全、可靠的保障。
参考文献
[1]沈兵兵,吴琳,王鹏等.配电自动化试点工程技术特点及应用成效分析[J].电力系统自动化,2012,36(18):27-32.
[2]刘健,赵树仁,张小庆等.中国配电自动化的进展及若干建议[J].电力系统自动化,2012,36(19):6-10,21.
[3]刘健,张小庆,赵树仁等.配电自动化故障处理性能主站注入测试法[J].电力系统自动化,2012,36(18):67-71.
论文作者:马廷稳,陈云彩,李毛根
论文发表刊物:《防护工程》2018年第28期
论文发表时间:2018/12/28
标签:终端论文; 故障论文; 通信论文; 终端设备论文; 电源论文; 通道论文; 光纤论文; 《防护工程》2018年第28期论文;