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摘要:在城市发展中,10kV配网做出了很大贡献。城市电网系统和电力设施是重要命脉,要结合不同负载进行配电网自动化系统的灵活负载管理和电力分配。文章基于城市农电10kV配网自动化升级改造的目标和原则,拟定科学合理、切实可行的电网自动化升级方案,并采用配电网自动化核心技术——馈线自动化,实现配电网故障的判断和处理。
关键词:农电;10kV配网;自动化;改造升级;策略
引言
众所周知,配网环节是电力系统当中最为重要的一个部分,随着电网自动化技术整体工程的不断深化,那么配网自动化技术的改造与升级也在不断的推进。上述的配网自动化技术在10kV配网线路中能够有效的提高其完全与稳定性能,对于事故的自动化监测也有极大的帮助,如果发生事故之后维修也更为简单,整体提升了配网的管控效率。
1问题及现状分析
当前10kV农网进行改造,需要进行的问题的分析包括:农网的设备较为陈旧,因此在运行的时候,可靠性较差,而且农网的电源点在进行供电的时候,由于网架的不合理布设以及配电变压器的安装等,造成供电的损耗较大,再加上分布点的不合理,使得自动化改造的程度普遍较低,人工的付出比较大,在劳动的强度上负担过重。而且由于农网设施的供电半径一般较长,因此在线损的损坏程度和电压的降落幅度上,也存在很多的问题,导致供电质量下降。由于信息化的程序较低,因此现代化挂管理的水平与当前供电企业运营的需要差距较大。
2配电网当中自动化系统的组成
一般来说,配网的自动化系统是由三个部分构成的,其中,第一个部分是主站控制部分;第二个部分是子站的控制部分;第三个部分是终端设备部分。第一个部分主要集中了SCADA操作环节,与此同时还有各种线路监测应用软件,上述的这些软件系统与相关的监控设备如红外探测器、可见光探测器、各种传感器等配合使用,从而有效的对配网线路进行有效的监测以及相关数据的收集。第二个部分的主要作用集中在对上述的监控设备以及传感器进行有效的控制,从而形成对配网系统的有效的管控。除此之外,第二个部分还能够实现远程的数据信息传送的功能,比如说其将采集得到了相关数据信息远程传送给第一个部分,这样一来可以极大的简化了主站信息的通路,在另外一个方面也可以有效的改善效率。第三个部分主要是指那些在配电站中使用的一次和二次设备,上述的这些设备就是实现对配网系统的直接操作,进而使得操作状态以数据信息的形式在人机交互画面上进行显示,这样一来可以使得管理人员对事故进行直观的判断与分析。
3城市农电10kV配网自动化改造升级策略分析
3.1配置原则
在10kV配电线路自动化系统运行中,探析常见的电缆故障,应包括电缆馈线故障、沟道敷设电缆故障、直埋电缆外力破坏事故、用户侧故障等。在配电网中,主要故障类型为用户侧故障,如过电流、过负荷等。依据电缆化配电网故障特点,相应的自动化配置及功能,需要进行科学设置及调整,使之满足实际应用需求。探析配网自动化的主要目标,就是保证配电网具备正常的运行监测、调度控制、生产管理等功能,相应的配置及功能也应以此为依据。对于用户侧设备而言,应具备实时监测、信息准确上报等功能。对于系统而言,应具备故障用户线路判断、故障区段判断等功能,进而采取便捷可靠方式进行故障排除,
3.2网架线路的改造设计
考虑到城市中心区域部分导线非绝缘化、线径过细、负载偏高等问题,要进行部分线路绝缘化的拓径改造,可以选取JKLGYJ-240导线、YJV22-3*300电缆线,进行线路负荷的调整改造,确保线路供电的安全可靠性。在网架设计方案中,采用“纵横互联互供”的供电模式,实现全线“手拉手”环网连接,重点考虑线路架设的段数以及经济型造价问题。
3.3接地故障改造方案
工程中经常遇到的接地故障有:在线路正常运营过程中,导线突然发生断落;导线在绝缘子中紧固方式不稳,掉落在横担或地面上:狂风骤起时,线杆上摇晃到建筑物附近,带来安全隐患;系统内部被绝缘击穿等。这种单相接地故障在狂风暴雨等恶劣环境下尤为明显,发生概率最高。即使是在出现单相接地后,系统还能够运转1-2小时,但是长此以往,就会对电力设备和配电网的运行带来不利的影响。对此,可以在系统中装上单相接地故障指示器,技术人员可以通过其中的颜色变化,判定故障的大致区域,而后尽快地找出故障点,然后进行维修,将故障影响时间降到最低。经过工程实践检测,此种方式能够有效提升供电的稳定性,进而避免事故的进一步蔓延。
3.4环网柜自动化
在环网柜自动化改造中,相关人员应明确环网柜的工作性能。对于馈线而言,环网柜是其分段及互联的节点。同时,在环网自动化改造中,环网柜是终端现场。在用户室及环网柜改造中,若用户室及环网柜采用了断路器,就应选择综合自动化装置。依据用户室及环网柜实际情况,若不适合安装综合自动化装置,可采用DTU装置。如此,诸多信息,如遥测、故障等,均可接入配网调度子站及主站,使主站具备调度及遥控功能。若环网柜采用负荷开关,就应选择DTU装置,致力于实现遥测、故障等信息的上传及监测。对于负荷开关,所配备的熔断器,应具备辅助接点,一旦发生熔断情况,就可上报信息,进而判断故障。探析负荷开关构成,应具备电动操作机构,以便于主站调度遥控开闭所。探析DTU装置的主要功能,不仅包括信息上传功能,还应包括故障线路指示功能,进而促进故障检修作业。
3.5配电通信网络建设
可以通过公共通信网络实现配网自动化主站与变电站之间的通信,通过铺设以太网SDH2M光纤实现数据的通信,采用GPRS公用数据网络通信方式实现主站与FTU的通信,采用光纤自愈环网络结构实现变电站到FTU之间的通信。并基于IEC标准的通信协议,实现传输系统中多点FTU同时报警动作,并实时向主站发送报警信号。
通过GPRS公用信号网络和机房光纤专线,实现配电自动化“一遥、二遥、三遥”非终端、非实时数据的上报、故障分组处理。还可以充分利用GPRS终端应用保密技术,如绑定地理位置IP、构建属信号通道、隧道通讯技术等,构建配电网专用通信网,确保专网专用及多站点的数据交换。
3.6变压器自动化改造
进行配电变压器的自动化功能改造,对于乡村和远郊的自动化升级是十分关键的。例如要降低线路的损耗,降低沿路电压,进行配电变压器的低压侧的无功补偿是十分关键的。另外,加强巡查还能及时掌握配电网负荷故障带来的停电等问题,而且,如果系统的供电半径较大,可以采用公共电网进行TTu通信的方式进行布设,发挥出控制中心的作用的方法。
结语
在配电网线路改造中,相关部门应加强自动化系统建设,使之服务于配电网生产管理,并解决城乡电网薄弱问题。在架空线路改造试验中,应设立远程工作站,使相关人员及时掌握电缆运行情况。在电缆化配网取得阶段性成果时,应将远程工作站升级为集控站,使之具备管理及调度功能,其运行方式类似于开闭所集控站,可有效调度管理环网柜出线。
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