赵岩
（珠海许继电气有限公司 广东省珠海市 519000）
摘要：2015年国家发改委、能源局相继发布了《关于加快配电网建设改造的指导意见》和《配电网建设改造行动计划（2015～2020年）》工作要求，国家电网公司为全面贯彻中央稳增长、防风险决策部署，积极落实文件精神，制定了《国家电网公司配电网建设改造行动计划（2015—2020年）》，明确了配电自动化的建设思路和行动目标。
配电自动化建设，既要解决前期已经发现的问题，同时又要实现线损“四分”（分区、分压、分元件、分台区）同期管理目标，推进10（20/6）千伏中压线路同期分线线损管理，不断提高线损管理精益化水平，提升企业经营效益，提出了配电设备一二次融合技术方案。2017年8月，国网运检部发布《国家电网公司一二次融合成套柱上开关及环网箱入网专业检测公告》，确定了一二次融合成套设备的技术规范和检测标准，一二次融合工程正式拉开了序幕。
关键词：融合技术；中压馈线；自动化设备；问题
一、现有10kV配网自动化设备存在的问题
（一）一二次设备匹配困难
一次开关设备和二次终端设备受制于标准不同，在接口上没有明确要求，工程应用中接口不匹配时有发生，同时兼容性、扩展性、互换性差，限制了配电自动化设备的工程化应用水平。
在接口方面现在普遍使用的是航空连接器的连接方式，芯数、口径、接头防开路设计等技术要求上没有统一标准，各个厂家之间的一二次设备之间难以配合，往往因为一个小小的接头不匹配而造成成套设备无法使用，耽误了宝贵的计划停电时间，耽误工程进度。
另一方面一次开关的分合闸操作机构不同，一般有弹操式、电磁式和永磁式三种，其工作原理不同，工作电压规格等级也不一样，有交流220V、直流24V、48V、110V等多种电压规格，一旦用错就会造成事故，轻则无法有效控制开关分合闸，严重的可能导致配电终端损坏，开关操作机构损坏，影响辖区用户用电。由此导致的一二次设备厂家之间的责任纠纷，用户投诉等问题给电力部门和生产厂家很大压力。
（二）单相接地故障定位困难
接地故障是指配电导线与大地之间的不正常连接，包括单相接地故障和多相接地故障。据统计，单相接地故障占配电线路总故障次数的80%以上，而且绝大多数相间故障都是由单相接地故障发展而来的。
实践表明，单相接地故障发生的几率高，而故障多为非金属性接地，故障电流与负荷电流相差不大，只有通过母线的零序电压及馈线的零序电流的检测来判断是否有故障。若发生高阻接地故障，非金属导电介质呈现高电阻特征，接地故障电流小，而且故障呈现电弧性、间歇性、瞬时性等特点，普通的零序电流保护难以检测。
同时在中压配电网中，三相负荷常常是不平衡的，因此，正常运行情况下，也有零序电流，如何区别正常与故障的零序电流值，成为现实中的一道难题。
（三）配网线损无法考核
在电网电力输送过程中，会产生一定程度的损耗，这部分损耗即为线损。线损是衡量和考核供电企业生产技术、经营管理水平和电网规划设计水平的一项综合技术指标，不但可以反映电网结构和运行方式的合理性，而且可以反映电力企业的技术水平和管理水平。近年来，电力企业越来越重视电网线损精益化管理，加强线损管理的要求，并采取相应的配网线损精细化管理措施，有效控制和降低供电环节的电力损耗，将其对于经济效益造成的损失降至最低。
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二、一二次融合配电自动化设备的组成
相对与传统的配电自动化设备，一二次融合技术配电自动化设备加入了电子式电压互感器（EVT）和电子式电流互感器（ECT），用于取代传统的电磁式PT、CT，在体积、功耗、重量、成本等各方面全面超越传统电磁采样元件。
一二次融合技术开关结构图
按功能类型分，一二次融合配电自动化成套设备主要有以下四种：
第一种是分段/联络负荷开关成套设备，包括线损计量模块，开关本体（内置一组ECT、一组EVT）、馈线终端、电源PT（外置2台电磁式AC220V规格）、连接电缆；
第二种是分段/联络断路器成套设备，包括线损计量模块，开关本体（内置一组ECT、一组EVT）、馈线终端、电源PT（外置2台电磁式AC220V规格）、连接电缆；
第三种是分界断路器成套设备，包括开关本体、馈线终端、电源PT、连接电缆。CT/PT配置方案：相CT、零序CT、外置电磁PT；
第四种是分界负荷开关成套设备，包括开关本体、馈线终端、电源PT（可内置）、连接电缆。CT/PT配置方案：相CT、零序CT、外置（或内置）电磁式PT。
三、一二次融合配电终端新增功能
（一）小电流接地系统单相接地故障研判
利用暂态法提取单相接地故障暂态信号的选线思路近年来很受重视，我们经过深入的理论研究和大量的实验分析与改进，实现了实用的暂态法选线方法。
（下转第168页）
暂态法选线方法利用单相接地故障产生的零序电压和零序电流的暂态波形作为选线判断的依据。由于小电流接地电网单相接地故障等值电路是一个容性通路，故障的突然作用在电路中产生的暂态电流通常很大。我们提出的暂态法选线方法很好地解决了这些问题，使暂态信号得到了充分利用。
暂态法选线方法的优点是：
第一、该方法对中性点不接地和中性点经消弧线圈接地的电网都适用。
第二、该方法特别适应于故障状况复杂、故障波形杂乱的情况，这与稳态量选线方法形成优势互补。
（二）具备多种就地馈线自动化功能
一二次融合技术的馈线终端具备多种就地馈线自动化功能，按功能划分，主要是自适应综合型终端。
自适应综合型馈线自动化是通过“无压分闸、来电延时合闸”方式、结合短路/接地故障检测技术与故障路径优先处理控制策略，配合变电站出线开关二次合闸，实现多分支多联络配电网架的故障定位与隔离自适应，一次合闸隔离故障区间，二次合闸恢复非故障段供电。以下实例说明自适应综合型馈线自动化处理故障逻辑。
（三）支撑线损计量管理
国网提出的一二次设备融合支撑线损分析，模式区别于高低压电能表。一次设备通过安装电子式电压、电流传感器，一方面提高线路采集的准确度，同时也可避免传统互感器出现的二次侧开路、短路引起的整体损坏。二次设备保留传统配电终端的测量保护功能，同时增加线损采集功能（此功能类似电表），将测量数据上送大数据分析平台，通过线损管理系统分析线路线损，无需修改整个电网建设框架，提升线损管理水平。
总结
一二次融合技术实现了对配电网运行状况的实时监控，对重要配电设备和控制单元的在线状态监测，做到可感知、可观测、可控制。同时实现了一二次设备运维流程电子化管理，做到日常巡视，检测检修，故障抢修的及时高效，并通过移动作业实现协同互动。通过一二次设备融合，在及时了解配电网运行和设备健康水平的同时，为配电网大数据应用创造基础和条件，是实现配电一次设备智能化的重要前提，对于配电自动化和信息化等形成完整的科学技术体系，全面提升配电设备精益化管理水平。
论文作者:赵岩
论文发表刊物:《河南电力》2018年15期
论文发表时间:2019/1/18
标签：故障论文; 单相论文; 终端论文; 电流论文; 线损论文; 设备论文; 馈线论文; 《河南电力》2018年15期论文;