摘要：现阶段，我国国家电网公司已经持续深入建设“智能电网计划”，使得我国很多地区和城市基本落实了10KV配电网自动化的改造。然而，由于我国中西部个别省份和广大农村地区的建设环境十分恶劣，加之地点分散和社会经济的低发展，导致建设工作受到推迟。此外，10KV配网自动化系统还能有效提升电力系统的运行效率和供电系统的可靠性，所以，有关电力企业应该持续对10KV配网自动化系统进行升级、优化，使其更好的为电力系统服务，另外，为了帮助实现全区的10kV配电网自动化，有必要对10kV配电网自动化改造方案进行研究和探讨。鉴于此，本文详细探讨了10kV配电电网自动化的改造方案，以供参考。
关键词：10KV配电网；自动化；改造方案
前言：
不管是城市亦或是农村的发展，一项很重要的基础工程就是10KV配电网，同时，也是对农村和城市整体规划进行完善的关键环节，它也可以作为城乡发展和城市网络转型的重要基础。目前，随着社会经济的快速发展，电力用户对供电质量和可靠性提出了更高标准的要求。这在一定程度上也使得10kV配电网自动化改造工作成为了当务之急。但对10kV配电网进行自动化改造时，作为将高压电力分别向周围的几个用电单位供电的电力设施，开闭所也占着相当一部分，同时也对10KV配电网自动化改造发挥着十分重要的作用。
1工程概述
某开闭站占地约140平方米，其中10kV出线10回路，10kV出线10回路，其中单母线运行方式分为分段。此电站的开闭作为电网的重要组成部分，为居民区和邻近地区的提供了可靠、稳定、安全的供电。按照开闭所所在供电局对配电自动化改造提出的标准要求，从13年4月开始，针对“智能+自动化”模式，对开闭所进行了综合改造。在进行具体改造之前，这个开闭所全部的配电变压器保护配置、母线分路开关、出线和进线等都是早期的，没有远程通信功能，相关线路的切换操作仅只在本地进行，并且只有微机保护板上能够对故障信息进行显示。也不能远程检测母线PT和各个线路的具体用电状况，同时满足无人值守的“三遥”功能要求。且相关的调度员和操作人员无法及时掌握环境变量信息。在很大程度上影响了开闭所的日常运行管理和日常维护。
2 10kV配电网智能化的改造方案
2.1整体智能化改造方案
通过对供电部门自动化设备及继电保护相关配置具体状况的研究分析，决定了增加原设备并提升远程遥控能力。与此同时，也要对一些设施进行全面的增设，如母线电压、实时图像视频监测、井沟液位监测、烟感报警装置、远动信息管理主机、刷卡门禁等等，从而可以有效保证通过光纤传送的方式利用DTU传输型号设备在调度控制中心将相关信息传输出去。目前，改造站的智能化主要有站级控制层、间隔级控制层等的改造。
2.2站级控制层的改造方案
在分析站级控制层改造方案时，通过探讨现在拥有的技术以及成熟经验运用后，最终确定进行改造的有：远动信息管理主机、远传通信主机EPONONU、监控图像硬盘录像机、光交换机等。我国在现阶段，很多技术仍无法满足要求，所以，通过对微软操作系统的运用，进而使得运行工作工作得以实现。因为，该功能界面友好，便于更改相关设置。同时，在操作具有图像监控功能的硬盘录像机时，因为它是内部局域网运作中的关键性环节，所以，能够通过计算机系统来实行授权处理，监控系统还可以实时存储监控记录，能进行查看、回放、实时监控、自动切换监控系统，无需值班，最终实现实时监控。
2.3间隔级控制层改造方案
对间隔级控制层改在方案中有关设置需求进行分析以后，对I/O单元测控装置的方法进行应用。利用远程传输和远程控制的有关是设备软件，将总线中存储的置柜、分路开关、进线、出线等设备的信息传送到调度中心。当对I/O单元测控装置进行应用时，还可以观察为测量和控制单元提供保护的装置。这样，可以对测量的数据、报警信息以及事故发生状况等进行实时的显示。此外，通常要在新装母线的位置安装置柜测控装置，这样，可以能够充分采集到小车的实际工作位置以及有关变压其中的信息需要。与此同时，通过应用无源接点技术，可采集和传输烟感、液位报警系统发送的信息。通常，有关仪器采集的温度和湿度等信息可以在LED显示屏上进行清楚显示，这样，可以通过设备上的监控实时、自动的进行监控，最大程度的较少了人力的使用量。
2.4网络通信改造方案
对于网络通信改造方案而言，利用串口、以太网等设备实现了占级网络设置。在实际工作过程中，在间隔网络中主要通过RS485屏蔽双线对信息实施传输。此外，新的IEC870-5-101/104和CDT系统用于规范调度终端通信，并且一般来说，GPRS通信应该用于更分散的设备，如环形网络机柜的通信改造。由于以太网的无源光网络构建，可在高密度配电室或环形网柜上进行应用。进一步合理构建相关工作，对电网通信技术提升的基础上，还相应的节约了资源成本。
3二次回路设计方案、过程
3.1二次回路设计方案
通过对二次回路设计方案具体状况的分析，可以看出，设计者在对原来的系统进行重新改造时，应充分考虑到施工是否安全，是否能全面实施，以及停电的因素，从而确保可以为系统的施工、日常管理和日常运维等工作的进行助力。制度的建立和建设。因为二次回路类型十分复杂，所以，工作人员确定二次回路的设计方案前，需要提前收集资料并对接线的具体状况加以详细的合适。在二次回路设计中，要有效地布置各种新装置的安装位置，尽量缩减占用的空间，使新装置的布置可以对人性化、合理化的需要进行充分的满足。在二次回路改造中，应逐步为新系统进行截图，保证好更换新旧间隔的替换。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第一，全面构建新改造的全新的控制回路、电压回路、信号电路等。在改造中，如果回路之间不存在互相关联性，应尽量保持原有线路，从而降低电缆重新敷设的时间，进而最大程度减少了施工工作量。
为了减少通信控制线路的变更次数，应合理增加柜内端子。对于外围位置的信号连接、电源和通信等，综合信号采集控制箱的设置方式主要应用独立的方式。考虑箱内接线及箱内安装是否方便、美观。一般为了为接地提供最大的保证，可采用独立箱体和壁悬挂方式进行安装。
3.2二次回路改造过程
（1）升级改造线路保护装置TSW816、配电变压器保护装置TSW841等间隔层设备。并且最好整个装置的替换工作，严格检查调试保护装置、调度信息。
（2）改造时，在原有基础上增加16个就地开关和远方开关，并以控制回路为基础对其进行接入，并将变位信号接入到保护装置内，装修施工现场需要将开孔、安装等工作严格做好。
（3）对TSM300C远动通讯管理装置等站内部控制层设备进行科学合理的增设，并且为了保证开闭所可以自行建立自动化系统，通过车站控制层设备的总线方式和间隔层保护设备综合架设RVSP2*0.75屏蔽网络双绞线。与此同时，TSM300C设备也应在现场安装定位，同时，输入信息量，将通信线路全面铺设在各站的控制层设备中。
（4）开闭所增加通信设备主要有增加EPON-ONU内光端机设备的工作，增设调度室通信光纤工作等。一般而言，ONU设备的初始定位是在总线开关隔离柜中完成的。
（5）母线测控设备安装工作要在母线分路开关隔离柜内进行，并敷设2号压变柜和1号压变柜，从而最大程度保证安装完母线测控装置后，可以全面采集母线电压。柜内应增设一些如交流空气开关、直流空气开关、多功能插座、端子等设施。
（6）既要要认真将增设图像监控系统的工作做好，同时，还要良好的控制好视频线、控制线、工作电源线等。其具体的线路走线方式为沿墙PVC管明敷，并保证工作中托架式枪机的电源有12V，并在机枪旁边合理安置电源转换盒。
（7）增设液位采集系统中涵盖了在电缆沟内安装液位采集探头，其将走线方式设成为沿沟暗敷。
（8）刷卡门禁系统安装在南双开门处，在门上固定磁条，门的内壁旁上安装一个主箱，主箱的侧面再加装一个门开关，并且在门的外墙壁上固定一个刷卡器。电源线和485通信线从主柜引出，从而指引采集综合控制箱的位置实施管线敷设，PVC管沿墙敷设为主要走线方式。
（9）在房间南、北距离地面1.6米处增设环境温、湿度收集器，保证收集器电源盒可独立工作，485通信线路从采集器内引出，并一直到综合采集控制箱处，主要走线方式是沿墙壁铺设PVC管。
（10）综合信息采集控制箱安装在直流屏后和地墙角相距1米处，而DVR硬盘录像机、液位继电器等是安装的综合信息采集控制箱必须具备的设备。将AC220V总电源线、485总通讯线、4×1.5电缆分别从综合信息采集控制箱内引出，直至不间断电源所在柜、2#进线柜、母分隔离柜TSW800BK装置等位置。
3.3信息接入方式
在此开闭所中，输入的信息共有三种类型：接点输入、串行通信输入、视频图像透传。电气单元的I/O测控装置中的主要信息、烟感报警信息、液位报警信息，主要是通过接点方式实施全面接入的。在保护装置中，门禁系统、温湿度采集系统等信息主要利用输入串行通信方式进行的处理。视频监控视频图像的处理主要是通过透传输入视频图像的传输实现的。最后，在调度中心中，不同类型的信息利用光纤传输进行的输入处理。
结束语：
总而言之，现阶段由于社会经济的迅猛发展，人们的生活水准日趋提升，并且需求也逐渐呈现多元化，特别是电力用户对电能的质量和供电的可靠性更加注重，因为短期停电和电压不稳会形成十分重大的经济损失，所以，对于电网改造而言，也对自动化改造提出了更高的要求。而建设智能化的配电网，不但是我国现代化电网建设的要求，同时也可以为人们提供稳定、安全的供电需求，而儿配电网智能化建设的程度可以充分在配电网自愈控制水平中体现，所以，需要在保证基本技术需求的基础上，对我国配电网自愈控制能力进行进一步提高，最终实现10kV配电网建设的各方面智能化、自动化发展，使供电更加可靠、稳定、安全。
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论文作者:蔡骏
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/10
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