宋峥嵘
（常州晋陵电力实业有限公司变电工程公司 江苏常州 213000）
一、项目概述
1、立项背景
2015年常州供电公司配网自动化改造项目全面开展。新的配网自动化装置将具备遥信、遥测、遥控及简单的继电保护功能。需要进行改造的配网大都已经投入运行了多年，改造则必须对外停电。改造工作需经过柜体安装、电缆敷设、二次接线、单体调试、调度端联调等步骤后方可投运，有着工作量大、工作繁琐、不可控因素多等问题。
配电自动化装置需要经过柜体安装、电缆敷设、二次接线、单体调试、调度端联调等步骤后方可投运，有着工作量大、工作繁琐、不可控因数多等问题。
其中单体调试需经过以下几个步骤：
1、接通直流屏与配置自动装置电源。
2、用保护校验仪加电流、电压量进行模拟量精度测量。
3、用保护校验仪对继电保护功能进行测试。
4、将遥控回路、开关量回路接至模拟断路器。
5、通过就地操作检查开关量的正确性。
与调度端联调则需经过几个步骤：
1、对单体调试过的遥信信号进行就地和远方的核对。
2、对远方发出的遥控指令的正确性检查。
2、项目意义
目前每个需改造的小区变都有10路左右出线，意味着以上调试工作每个小区变需重复做10多遍。为了提高配网自动化装置校验的工作效率，减少对外的停电时间，我们决定研制配网自动化综合试验仪。该仪器需具备现场校验配网自动化装置的保护校验仪、直流电源、模拟断路器所有功能，并方便携带。
3、项目内容
项目对配电自动化装置需要经过柜体安装、电缆敷设、二次接线、单体调试、调度端联调等步骤后方可投运，有着工作量大、工作繁琐、不可控因数多等问题。针对这些因素提出解决问题的方法。配网自动化校验仪需具备继电保护校验仪、直流电源、模拟断路器等校验设备的功能，并且稳定性高、抗颠簸性能好、方便携带。
主要技术参数包括：
（1）输出三相电流IA 、IB、IC，最大量程10A，测量精度为0.2级。
（2）输出三相电压UA、UB、UC，最大量程为150V，测量精度为0.2级。
（3）装置面板需能清楚反应单条线路模拟图状态包括断路器位置、地刀位置、开关储能状态、远方\就地状态等。
（4）需提供遥控输入接线孔，以及短路器位置、地刀位置、储能状态、远方\就地状态等输出接线孔。
（5）需具备简单保护测试功能，定时过流、过电压、低电压等可测量动作时间。
（6）需具备直流电源输出功能，可提供满足配网自动化装置要求的直流电源。
项目组在现场运行的基础上，总结归纳、编写了工具使用说明书，有针对性地撰写了作业指导书和使用说明，将可能出现了各种问题都给予详尽说明。
二、项目研究进展
1、 项目工作开展情况
1)、项目立项调研阶段；2015年1月份制定项目初步方案，2月完成现场测试方法和设备数据统计，3月完成分析影响测试不足的方法和处理因素。
2）、项目设计、开发阶段；2015年4月份针对保护功能测试的需求完成信号源的设计，5月探讨遥控方式和现场电源种类的需求，6月对外招标，与外协单位技术谈判、签订合同。
3）、项目测试阶段；2015年7月份研制出项目成果样本，8月进行项目的现场试验、调试以及信息反馈，9月研制完成配网自动化设备综合测试仪，10月 申请关键技术专利。
4）、项目完善验收阶段；2015年11月份编制配网自动化设备综合测试仪现场作业指导书，12月准备资料，项目验收。
2、项目实施中的难点及对策
1、根据现场测试分析，设计出一体化的多功能信号处理方案。
设计出了一个实时的数字信号处理的硬件研发平台：我们采用了两片TMS320C54xx系列的DSP设计出了一个稳定的硬件平台，同时用TI的CCS开发环境开发出了多片DSP并行处理程序，且运行稳定可靠。（见下图）
2、工艺水平
熟悉掌握了继电保护测试仪生产制造的工艺：继电保护测试仪是一种在现场使用的仪器， 它的外观和结构都有特殊的要求。本项目的最终产品需要继承这种工艺结构。 保护校验仪的指标和图片：
供电电源：AC220V 50HZ 交流电压输出0~120v *3 交流电输出0~30A *3每相输出的幅值、相位、频率都连续可调。
直流电源的指标：输出直流电压：DC110V 100W.
三、项目研究成果及创新点
1、设计出一体化的测试仪，采用先进流行的触摸屏技术和软键盘方法。
2、集成遥控和遥信、减少设备多而不精的问题，便于操作。
3、针对现场多种电源DC110V、DC24V、DC250V、交流0-120V等的需求，研制出交直流可调电源。
四、项目研究应用
探讨配电自动化设备综合测试仪应用于电力配网自动化中，是离不开对配电终端技术在电力配网上应用分析的，配电终端技术包含了故障检测技术、配电环网快速故障隔离技术以及通信技术等其他技术。
1、故障检测技术在电力配网自动化中的应用。短路故障的危害对于电力配网造成的故障是最大的，而发生较多的故障则是单相接地故障，因此针对故障检测需要从这两方面进行。针对于短路故障检测技术来说，主要就是在远控的馈线自动化系统中检测故障，需要检测各个配电终端通过检测结果来进行分析，然后由主站对各个配电终端的故障进行分析比较，找出出现故障的确切位置并采取措施进行维修。而针对于单相接地故障，可以先维持约两个小时左右的正常供电，在这一过程中采取有效的措施排除故障，因此针对于此需要采取对电路检测优化的形式来降低单相接地故障的出现，避免造成不必要的故障威胁。
2、配电环网快速故障隔离技术应用于电力配网自动化中。馈线自动化是配网自动化系统中的核心功能，那么它的故障处理速度和可靠性将会直接影响到配网自动化的实施效率，因此必须要采取有效措施，比如：通过配电主站或者子站与FTU之间的集中故障进行逻辑处理，以实现集中智能模式，或者是在没有通信条件下，利用具有保护功能的重合器，以及分段器的时序配合来实现重合器模式。这两种模式都能够迅速的处理所有非故障区供电中断情况。
3、配电自动化终端通信技术的应用。目前配电话终端通信具有多点、分散等其他特点，为了能够对通信通道的结构进行优化，可以采取一个配电子站来转发数据，这个配电子站需要发生本站的数据，还需要对附近区域内的配电终端数据进行代发，以此来完成数据多个终端转发的工作。
此外还有配电终端在开闭故障自动隔离中的应用，开闭故障的建立主要是为了提供电网络的可靠性，以及解决不同电源联络，进出线开关的监控主要是由DTU实施的，其监测目的就是为了对其实行监测并发现故障，然后及时的采取有效措施处理这些故障。
五、对项目执行情况的自我整体评价
本项目顺利完成了项目任务书与合同规定的目标，达到了项目预期。项目按照实际需求，制造出了具有电源种类多，质量轻，功能强、牢固程度高以及现场方便调试的测试仪。项目成果的应用简化了现场测试的步骤，大大降低了现场调试处理的时间，减少了劳动强度。为快速处理现场调试问题提高了效率，减少了线路的停电时间。
参考文献：
[1]王士政.电网调度自动化与配网自动化技术[M].北京：中国水利水电出版社， 2006-04.
[2]刘健，赵树仁，张小庆.中国配电自动化的进展及若干建议[J].电力系统自动化，2012（19）.
论文作者:宋峥嵘
论文发表刊物:《电力设备》2016年1期供稿
论文发表时间:2016/4/18
标签：故障论文; 项目论文; 终端论文; 测试仪论文; 现场论文; 工作论文; 装置论文; 《电力设备》2016年1期供稿论文;