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摘要：随着现代配电网的发展，其规模日益扩大、复杂性增加，运行安全性受到人们的广泛重视。通过馈线自动化技术的应用，可实现故障快速隔离、处理，是保证电网安全的重要措施。研究首先对配电网馈线自动化概念、功能进行分析，其后探讨了配电网馈线自动化技术典型应用模式与关键技术，最后从综合型馈线自动化模式的应用出发展开实例分析，以期与同行交流。
关键词：配电网；馈线自动化技术；典型应用模式；供电区域
0 引言
近年来，配电网自动化发展迅速，馈线自动化作为重要支撑技术，其应用情况直接关系到整个配网的运行。基于此，合理布置馈线自动化技术方案，提高其运行水平，对于保证配电网的安全可靠性具有重要意义，本文围绕此展开具体分析。
1 配电网馈线自动化技术典型应用模式与关键技术分析
1.1 配电网馈线自动化技术典型应用模式
配电网馈线自动化技术的应用，可根据是否需要通信来进行分类：
一是无通信的馈线自动化模式，也称为就地控制馈线自动化模式(重合器—分段器配合型FA)，简称A 型FA，其主要是依据就地电压(电流)情况，由变电站出口重合器/断路器与线路自动分段器进行故障判断、隔离与恢复，在整个处理过程中无须通信、子/主站系统参与，其可进一步分为电压、电流以及电压电流控制型，分别简称为A-Ⅴ型、A-Ⅰ型、A-Ⅵ型。
二是有无通信的馈线自动化模式，包括：(1)集中控制型，简称B型FA，在此模式下由主/子站利用通信系统实现各馈线终端(FTU)故障检测信息的集中收集与分析，由此对配电网的运行状态加以判断，完成故障识别、定位以及隔离、恢复等诸多操作。(2)分布式智能控制模式：此模式是基于点对点通信技术发展起来的，简称为C型FA，其可在数秒完成故障处理工作。(3)网络保护型馈线自动化模式，简称D型FA，FTU通过以太网交互故障检测信息，完成保护功能，主要用于闭环运行的电缆环网。
三是综合型馈线自动化模式，目前分布式、网络保护型在国内应用较少，技术尚不够成熟，主要是在实验、研究探索阶段，且投资很高，由此综合型馈线自动化模式的实用性更强，其通过就地控制、集中控制模式的结合应用，切实提高故障处理效率。此模式平时主要是利用远方集中式馈线自动化系统进行故障处理，当通信中断则切换至就地控制模式，对故障做出及时处理。
1.2 馈线自动化的关键技术
馈线自动化涉及技术众多，本文主要针对以下几点展开论述。
1.2.1 建立可靠通信系统
配电网通信存在点多、覆盖广的特点，宜采用综合通信方式。市中心、市区繁华区域，往往负荷相对密集，推荐环网光纤通信；市区、市郊区域，推荐无线通信，具体需因地制宜，综合优化选用。
1.2.2 配置配网馈线终端
馈线远方终端FTU 要求如下：(1)配电网正常运行时，FTU检测馈线运行情况；故障时，FTU 可识别故障电流。(2)可适应户外工作环境，如：-40～65 ℃环境温度、高电压、雷电、强磁场等。(3)小型、低能耗、低成本，便于推广。
1.2.3 提供可靠不间断电源
馈线自动化对电源系统要求高，其必须可提供线路上分段/环网开关等一次设备操作电源、通信收发器工作电源、FTU工作电源。正常运行状态下，电源系统处于浮充状态；断电状态下，蓄电池组供电。
1.2.4 实施系统集成技术
馈线自动化系统与其他系统存在紧密联系，如SCADA、用电管理系统、地理信息系统等，对此应实施系统集成技术，实现信息高度共享。
2 实例探析配电网馈线自动化技术的实施情况
2.1 配电网馈线自动化技术方案
随着社会经济的发展，用户对供电可靠性的要求进一步提高，对于高科技数字化设备而言，即使持续数秒钟的短时停电也会带来严重的经济损失与社会影响，而就地式、集中式馈线自动化的供电恢复时间达分钟级，因此亟须进一步提高故障处理效率。本文基于综合型馈线自动化模式，提出了一种新型馈线自动化系统，其由三层结构构成，具体见表1。
此系统在通信正常时，由主站后台负责配电网运行信息采集、分析；通信中断时，线路中开关负责故障处理。下文主要围绕某供电区域配电网馈线自动化改造展开分析。
2.2 配电网馈线自动化技术实施情况
2.2.1 供电区域概况
此城区投入使用的变电站包括2个110kV 变电站、4个35kV变电站，本次改造涉及6条10kV 馈电线路，长70.5km，包括架空线、电缆混合线路，总装机容量6360kVA，接线方式为辐射型、手拉手环网型，具体参数如表2所示。
2.2.2 馈线自动化改造
本项目改造措施如下：
(1)设备改造。基于既有10kV 配网，改造主/支线开关、联络开关，每台开关下装设新型馈线自动化终端，两侧装设电压互感器，三相计量保护一体式电流互感器集成在开关本体上。
(2)自动化改造。构建具有SCADA、FA功能的配网后台系统，馈线自动化FTU具有主线、支线、联络三种保护模式，根据不同配置实现电压、电流时间型保护。
(3)通信系统。本项目主要是利用智能一体化的开关实现配网自动化，基于城区实际情况选用改进GPRS无线通信方式。
2.2.3 改造后馈线自动化系统运行情况分析
现主要以本次改造中的四电源、多分段、单联络式、开环运行的架空线路为例，对后馈线自动化系统运行情况展开分析。如：当A点出现过流故障(图1)，馈线自动化系统运行情况如下：
(1)通信正常情况。A点过流故障，开关C1、W1、S1、S2 均上报故障电流，主站后台准确判断故障点，并给S2馈线终端下发分闸指令，实施故障隔离；2s后(可调整)，主站发送合闸指令，当此处发生的是永久过流故障，上述开关将继续上报故障电流，S2 加速断开并闭锁自动合闸功能；当此处发生的是瞬时过流故障，S2 将成功重合，线路正常运行。
(2)通信中断情况。若是通信中断，将自动切换至就地处理模式，W1 与S1、S2 分别为主线、支线模式。A点过流故障，C1、W1、S1、S2 均检测到故障电流，S2 首先过流保护分闸，C1、S1 维持合闸(未达延时时间)，然后基于电流型来压重合闸保护作用，支线开关S2 进行重合闸，当此处发生的是永久过流故障，S2重合于故障加速跳保护作用，开关分闸并闭锁自动合闸，A点被隔离(图2)；当此处发生的是瞬时过流故障，S2 重合成功，线路正常运行。
3 结语
综上所述，馈线自动化系统在配电网的应用，可实现故障的快速、准确处理，意义重大。本文为提高现代配电网的运行安全性，围绕综合型馈线自动化模式展开分析，提出了一种新型馈线自动化方案，并通过改造项目应用，实现了故障点的及时分段切除，切实提高了供电可靠性，具有推广价值。
参考文献
[1]王哲，葛磊蛟，王浩鸣.10kV配电网馈线自动化的优化配置方式[J].电力系统及其自动化学报，2016，28(3)：65-70.
[2]王文博，冯光，李珊珊，等.基于不同接线模式的馈线自动化实现方式[J].电力系统及其自动化学报，2013，25(6)：72-78.
[3]张延辉，郑栋梁，熊伟.10kV 馈线自动化解决方案探讨[J].电力系统保护与控制，2010，38(16)：150-152.
论文作者:幸红德
论文发表刊物:《中国电业》2019年第08期
论文发表时间:2019/9/5
标签：馈线论文; 故障论文; 模式论文; 配电网论文; 通信论文; 技术论文; 电流论文; 《中国电业》2019年第08期论文;