南京大全电气研究院有限公司 210000
摘要：电网运行中，馈线终端运行问题较为明显，直接影响了系统运行的稳定性和可靠性。因此，应认真分析馈线终端运行中存在的问题，并结合实际采取针对性的解决方案。
关键词：馈线终端；运行问题；解决方案
馈线终端是配电自动化系统建设中的基础性设备，能够利用自动化装置或系统，实时监控配电系统线路运行概况，第一时间发现线路故障，明确故障位置和原因，切实采取解决方案，维持系统的安全平稳运行。
1馈线终端概述
馈线终端（FTU）是安装在配电室或馈线上的智能终端设备。可以与远方的配电子站通信，将配电设备的运行数据发送到配电子站，还可以接收配电子站的控制命令，对配电设备进行控制。FTU与RTU有以下区别：FTU体积小、数量多，可安置在户外馈线上，设有变送器，直接交流采样，抗高温，耐严寒，适应户外恶劣的环境；而RTU安装在户内，对环境要求高；FTU采集的数据量小，通信速率要求低，可靠性要求较高；而RTU采集的数据量大，通信速率较高，可靠性要求高，有专用通道。
2馈线终端运行问题分析
2.1系统与通信
配电自动化系统中的终端设备和开关设备较多，其中，通信系统和主站系统最为常见。其范围较广，管控对象较多，工程规模大。2018年6月，某供电线公司管辖内的若干条10kV线路出现了多次跳闸，现场巡视和检查后并未发现线路故障。次日，其他供电公司也出现了相同的问题，在全面分析问题后发现，辖区内应用的馈线终端均为同一厂家生产。
工作人员发现，开关频发、大面积误动和跳闸是现阶段较为普遍的问题，如发生故障，则应及时拆除某个断路器控制器，对其加以全方位检测。在持续施加电流和采样电压的条件下上电。主站系统在10s内共发生9次保护动作，开关无故跳闸现象的同时性和多发性显著，在分析开关共性的前提下，发现其与主站大面积对接，与主站对接的开关在发生故障时无法正常运行，可判断故障主要出现在通信系统中，以此推出断路器控制器中的SIM卡存在问题，对方案加以调整后方可另行恢复。
2.2测控保护及硬件配置中的问题
配电自动化试点和建设中，厂家的几款控制器在测控保护和硬件配置等诸多方面存在着不足。首先，电流保护动作无法准确展现故障的相别、开关出口动作的时间、故障显示数值及重合闸出口时间。其次，无法满足遥测和遥信数据上传的要求，无法上传故障相别、开口动作的时间和动作时的电流值。再次，无法保证上传遥测信息的精准度，甚至出现零漂的现象。遥信动作的准确性较差，经常出现开关拒动故障信息而无明显动作的问题。最后是智能芯片MCU和外围设计相对简单，功能容量十分有限，无法满足系统运行的要求。
2.3工作电源运行状况
应用配电智能开关设备时，出现了因工作电源所引发的开关拒动、FTU系统瘫痪或部分功能完全丧失的问题。首先是PT二次侧、一次侧熔丝熔断的几率较高，对FTU的在线率产生了较大影响。其次，线路出现短路故障后引发开关拒动问题。再次，无法正常通信，开关上传变位信息或显示操作完成，但是主站却出现缺相运行的情况。最后是配电线路中智能分支分段开关设备数量明显增多，用以提供工作电压的PT屡次受损，甚至出现爆炸。
3出现故障的主要原因
3.1系统与通信问题的原因
断路器控制器拆回和模拟试验工作中，更改通信参数并上线后，断路器控制器处于正常运行状态，这也会受到主站下发的很多不间断非101格式随机报文的影响，事件记录显著增加，甚至出现过流故障和速断问题。这是因为馈线终端的缓存机制存在不足。调查显示，馈线终端电流采样数据缓存地址与紧邻通信的接收缓存地址缓存长度均为500字节，且接收数据的长度不会受到任何限制，该现象直接影响计算后实时数据的准确性，引发馈线终端控制开关的误动问题。
再者，馈线终端的通信与主站通信交互出现异常，馈线终端主线在主动上送遥测报文的过程中，其控制功能码为4，依据101平衡规约标准的要求，子站控制域功能码若为4，则主站需无应答，但是厂家的馈线终端与主站交互报文当中，主站正处于实时应答报文状态，馈线终端将接收应答确认报文为判断依据，不予保存，如溢出到电流采样数据缓存中的数据无法得到及时处理，则馈线终端也会出现保护误动的问题。
3.2测控保护及硬件配置问题的原因
配电自动化工程初期建设中，人员工作经验不足，无法落实FTU功能检验要求。FTU软件较为复杂，在FTU上线时，不同终端MAC地址会出现重复问题，这充分证明厂家软硬件管理规范性不足。另外，一体化开关设备电流互感器的准确性有待提高，关口设备无法体现其计量功能。且硬件设备不够完善，不能全方位满足当前的规范要求。
3.3工作电源原因
首先，FTU的功耗与电源容量不协调。PT二次侧和一次侧熔丝熔断发生的几率较高，其与厂家FTU消耗和电源容量无法适应有着密切联系。FTU工作电源需在常规条件下稳定运行，为人为开关设备、终端设备和通信设备提供合格的电源。如FTU的功耗较高，尤其在开关操作中，瞬间电流较大，则会出现熔丝绸熔断问题。为此，新标准当中提出了终端装置工作电压要满足低功耗和免维护的要求，FTU功能在20VA以内。
其次，事故停电后，系统会失去部分交流电源，配电自动化系统维护中也需要FTU提供充足的信息，故而要合理利用后背电源。配电终端新标准要求和后背电源必须满足规定要求。
最后，不同的供电方式。目前，配电线路中设置了智能型分支分段开关设备，尽管部分设备采用太阳能电池板供电，配备了后备电源，但是运行中太阳能电池板表面也会受到影响，如太阳光度较低，则会使蓄电池出现过度放电现象进而受损。尽管PT供电方式具有容量大、稳定的优势，但是智能开关设备现已广泛应用于线路安装。PT损坏的可能性明显提高，电力线路中的导线间均存在分布电容，线路上的电磁式PT与分布电容形成铁磁谐振过电压，进而出现损坏和包扎问题。
4解决问题的有效方案
4.1系统与通信的解决方案
首先，及时整改馈线终端，延长馈线终端数据缓存及接收的长度，以循环覆盖方式处理长字节数据，防止其影响AD采样数据缓存，也可调整馈线终端的工作机制，过滤101规约报文的形式，处理自助站的非必要应答帧，改进主站下行数据处理效率。另外，主站应临时关闭新增软件的日志功能，处理报文下发的异常现象。配电二次运检需检测馈线终端侧数据，以免二遥通道中出现非101报文。
4.2测控保护及硬件配置的解决方案
及时更换在线安装运行且不满足标准要求的FTU。严格控制新购的硬件设备。装前试验中避免漏项。
4.3工作电源解决方案
变太阳能电池供电为PT供电。工作电源容量要留有部分余地，满足配电终端标准要求。以试点为基础，推广一、二次为议题的新型配电智能开关，减少电能消耗。
5结语
为做好配电自动化系统的运行和检修工作，需及时发现问题并总结经验，对在线运行的FTU，做好现场检验，采取相应的解决措施，以维护供电的安全性，减少损失的形成。
参考文献：
[1]汤辉.配电自动化馈线终端(FTU)典型离线故障分析及应对措施研究[J].信息与电脑(理论版).2020(08)
[2]吴小军.一款智能馈线终端的设计与开发[J].科学技术创新.2020(17)
[3]朱毅然,安光辉.馈线终端的运行问题及其解决方案[J].电工技术,2018,000(013)
[4]曾先锋,朱中华,侯炜,等.负相序供电对馈线终端影响分析[J].湖北电力,2019(1)
[5]钟郁海.浅谈配电网调度自动化馈线终端单元的研究与设计[J].建筑工程技术与设计,2018,000(009)