摘要：当前，配网自动化进入了新的发展阶段。10kV山区配电网具有架空线路长、电源单一、自动化开关点多面广等特点，对供电部门的运维提出了严峻的挑战。文章结合近年来的运行经验，针对山区配电网自动化开关的特点，制定相应的控制措施，具有重要的参考价值。
关键字：配网自动化；山区电网；柱上自动化开关
配网自动化设备主要包括：柱上自动化开关、环网柜、故障指示器。10kV山区配电网主要由架空线路构成，故障指示器功能欠缺，因此在配网自动化的发展过程中，柱上自动化开关占据着重要的地位。研究如何提高柱上自动化开关的运维水平，充分发挥其作用，对山区配网的自动化起着非常重要的作用。
1、柱上自动化开关在山区配电网中的作用
随着电网智能化的发展，相较于日趋完善的主网智能化，配网自动化占据着尤为重要的位置。对于山区电网而言，由于山区的特点，柱上自动化开关的发展显得尤为重要，是整个配网自动化甚至智能化电网建设的关键。
2、当前山区配电网柱上自动化开关运维的问题
2.1在柱上自动化开关在线率低
柱上自动化开关和普通柱上开关的根本区别是通信功能，自动化开关通过和主站的通信，能实现开关的三遥功能，即遥信、遥测、遥控。柱上自动化开关由于安普遍装在架空线路的杆塔上，当前采用的是无限公网的通信模式。通过借用成熟的无线公网实现自动化终端和主站连接，成本低、见效快、普及面广。但随之而来的缺点就是相较于光纤通信，无线公网通信存在安全性不高和在线率较低情况。对于安全，现在供电部门普遍的做法是对自动化终端和主站的通信通道进行加密，基本能实现调度部门安全地对自动化开关进行遥控。关键问题的矛头指向了在线率，据可靠统计，当前山区电网的在线率普遍在百分之八十以内，距离可靠“三遥”的指标还有十个百分点，解决在线率问题成为当前配网自动化的关键所在。
2.2柱上自动化开关点多面广，运维难度大
柱上自动化开关主要安装在架空线路上，山区的架空配电线路经常穿过高山、跨越大河，自动化开关的分布呈现出分散性大的特点。在对自动化开关进行巡视或操作等日常运维时，碰上运维困难的点，通常需要爬山涉水，特别是遇上在线率较低的开关，连单一的分合开关操作的显得“困难重重”，特别是在当前推进综合停电的形势下，遇上大型操作，运维人员的力量就显得“捉襟见肘”了。据供电部门的运维人员统计，运维困难的自动化开关最大可以占到百分之五以上，某地区供电局柱上自动化开关数量达到两千台，运维困难的点达到近百台，若非其本身具有自动化功能，否则这种情况就和原来推进配网自动化的初衷背道而驰了。
2.3配网自动化开关“投入和产出比”欠佳
由于前期配网自动化存在规划、管理的缺失，很多已投运的配网自动化开关存在较大的策略问题。
某10kV开关站有一回进线O0T1和三回出线O0T2、O0T3、O0T4，均装设柱上自动化开关，保护采用电流型，配置均为过流I、II段，其一次接线图如图1所示。当O0T3下一级发生永久性故障时，由于10kV短路电流流过O0T1和O0T3的大小基本一致（两个开关都在同一开关站）导致O0T1和O0T3均跳闸，造成非故障线路O0T2和O0T4后级线路均失压，损失了不必要的用户。当前的做法是退出O0T1开关的保护功能，但这样就造成了资源的浪费。
配网自动化开关可以分为断路器和负荷开关两类，两者的区别是能否开断短路电流。当前主流的配置是自动化开关均是断路器的型式，通过调整自动化终端配置来实现负荷开关的功能，从而实现故障隔离之后非故障区域的快速自动恢复供电。实际运行中，部分厂商的电源侧只引下两相电压，在某一相由于熔断器或者其他元器件发生断线的情况而得到未及时处理，存在装置误判断线路失压的风险。对于联络开关更是因为存在PT断线导致开关不同期合闸的风险，而且对于当前负荷侧只装单相PT的自动化开关，风险非常大。基于这一风险，当前供电管理部门都没有启用通过联络开关对非故障区域快速供电的功能。
3、如何提升配网自动化的运维水平
上述各种问题的发生，有管理缺失造成的，也有技术不成熟造成的，亦或是运行经验不足造成的。下面针对山区10kV配网自动化的运维特点，从管理和技术各个方面就如何提升配网自动化的运维水平提出建议。
3.1合理规划自动化开关的分布
规划是根本。10kV山区配电网架空线路长，线行复杂，给自动化开关的规划设计带来了不少困难。据统计，当前配网自动化的步伐走得过于急躁，前期缺乏详细的分析、选址、自动化策略的选择，导致部分自动化开关的选择和安装不甚合理，甚至起不到该有的作用，比如有些线路在变电站出来的最近几组杆塔就安装了自动化开关，期间并无负荷，该开关起不到该有的隔离故障的功能。供电规划部门应该从源头上杜绝此类问题的发生，加强审批制度，防止为了提高供电指标而浪费资源。
加强规划部门与其他部门的横向交流，特别是应该对本地区的配网自动化水平进行深入的了解，精准的把握配网自动化规划的方向。对于自动化开关的选址问题上，应在深入调查的情况下选择最适合的位置。特别需要提出的是，对于有开关站的线路尽量安排在开关站便于统一的运维和操作，亦可以直接升级到环网柜的型式提高自动化的可靠性。对于单一电源的线路，其自动化开关应安装在移动公网转变T接点以下，以保证自动化开关跳闸之后保持一直在线。对于需要通过联络开关自动恢复非故障区域供电的，可以考虑将开关两侧均装设三相PT，并采用相电压判别，保证在某一侧某一相电压发生故障时，保护装置不会误判，给运维人员处理故障提供必要的时间。
3.2加强自动化开关的入库、调试及验收
过程把控是重点。当前自动化开关成套设备厂家繁多，良莠不齐，其质量问题成为配网自动化效果的关键。自动化开关成套设备的采购和入库的重点是对成批设备的抽样检查的把控。可以考虑执行“否一否全”的合约，即一旦抽样有一套出现重大问题，存在家族性缺陷或投运后会导致重大问题的，即终止与该厂商的合同。以此来敦促自动化开关厂商提高自动化开关成套设备的质量，确保投运的设备能在保证运行年限内可靠运行。
配网自动化开关的调试分为仓库调试及现场调试。现在业界的做法是安装前先进行仓库调试，安装后（送电前）进行遥控和遥信联调，送电后进行遥测核对。以此看来，仓库调试成为整个调试的重点。仓库调试应该是按照技术条件书实现的所有自动化开关功能进行详细的调试，从开关、航空插头、自动化终端等自动化开关主辅件均应按实际运行连接起来调试，有施工单位的做法是在调试过程中仅仅是更换自动化终端，航空插头和开关是用同一套的，这个做法其实是不对的，对于供电可靠性的要求是存在隐患。
通过详细的仓库调试，运维人员的验收重点应该在一次设备的安装上。应该注意PT的接线应严格按照安装标准来，特别是PT和开关的相别应该一致，对于负荷侧的是单相PT的应详细咨询厂家具体接法，保证保护和遥测量的准确性。
3.3提高供电部门运维人员的专业水平
运维人员的专业水平是关键。不管是规划、保护策略的选择还是调试验收均离不开运维人员的参与，运维人员提供的各项参数是否准确直接影响着规划是否合理；自动化开关选址时通过实地的调研、实测当地信号等，选择最适合的安装地点；调试验收的质量好坏直接影响着设备是否以健康的身份投运。新设备投运之后，随着时间的推移设备都会老化，运维人员是否能及时发现存在的隐患，能否在最快的时间段内处理好故障就成了影响山区配网自动化运维水平的重要因素了。
结束语
柱上自动化开关的运维水平直接影响着10kV山区配电网的自动化水平，通过不断的经验总结，不断提高管理水平、运维水平，不断提高柱上自动化开关实现隔离故障、自动恢复供电的效果，持续改进，为我国电网自动化，甚至是电网智能化做出重要的贡献。
参考文献
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论文作者:曾文其
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
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