浅谈10kV架空线就地型馈线自动化开关的应用

摘要：馈线自动化是现代架空配电线路自动化的基础工程，同时它也是我国电力系统配电自动化的关键监控系统。本文对10kV 架空馈线电压型自动化开关的控制方式及应用进行了简要介绍，对馈线自动化的典型技术方案进行阐述，着重对馈线自动化开关控制技术方式进行分析和比对，论述就地式馈线自动化重合器方式、智能分布式、主站监控式、子站监控式的集中式馈线自动化等，随后总结了不同馈线自动化技术在不同供电条件之下的应用情况。 关键词：馈线自动化；控制技术；应用

馈线自动化，又被我们称为配电线路自动化。作为配电自动化的重要组成，馈线自动化是配电自动化的基础，同时是实现配电自动化的主要监控系统之一。简单来看，馈线自动化就是在正常状态之下，前方实时监视馈线分段开关与联络开关的状态、馈线电压、电流等情况，并对线路开关进行合闸分闸，如果出现故障，获取故障记录，实现自动判别故障区，及时恢复对故障区之外的供电。 1 馈线自动化

目前来说，作为提高配电网可靠性的关键技术之一，馈线自动化保证了在运行出现故障时，实现自动定位、故障隔离以及恢复供电的功能，从中提高了供电的可能性。

我国电网各个供电局10kV 架空线路网架以单放射型或“2-1”联络型为主。其主干中存在较多分支，分支线再延伸更小的分支。一旦分支线上出现故障，那么整个馈线就会断电，影响范围巨大，工作人员逐步排查，效率很低。于是，本文围绕配电自动化技术的现状以及存在的问题进行分析，对馈线自动化控制技术和分布式智能控制做了详细研究。 1.1 控制形式

馈线自动化的控制形式主要分为两种：远方控制和就地控制，一般和配电网中可控设备的功能相关。若开关设备是电动负荷开关，并连有通信设备，自然可以实现远方控制分闸以及合闸；若开关设备为重合器、分段器、重合分段器，这些设备的分闸和合闸功能是根据设备本身的设定控制的，这种控制形式被称为就地控制。

在远方控制形式中，还分为两种模式，集中式和分散式。在这里笔者不一一列举。

1.2 控制功能

馈线自动化的控制功能主要为以下几点：

（1）运行状态的监控。对运行状态进行监控时，所要监控的线路包括其电压、电流、有用功功率、无用功功率、功率因数、电能量等相关电气参数。能够实时显示配电网的运行状况，对10kV 线路分段开关、联络开关等设备的运行状态进行监控，实现遥控检测、摇动控制功能。

（2）故障定位。在配电网中，如果发生永久性的故障，我们可以对开关进行一系列的控制将出现故障的区域进行隔离，进而在环网运行或者环网结构、开环运行的配电网中实现对非故障区的恢复供电。当切断配电网中的故障设备后，通过一系列的条件，我们需要进行配电网重构，整个过程是自动进行的。 2 10kV就地型自动化开关的科学布点

根据配电网建设模式进行划分，馈线自动化系统一般分为故障定位系统、集中式馈线自动化、就地式馈线自动化。在实际工作中应该根据电力线路的长短、

负荷大小以及服务的用户范围等因素来决定电压—时间型自动化开关的定位与布局，应该根据三分段一联络的具体规定，在主体线路上装配两台自动化分段开关，根据线路长短，如果过长则可以视情况增设一台分段开关，当电力分支线路经过范围较广时，设备容易风化，为了确保安全供电，则应该安装自动化负荷开关或断路器。

电压—电流型自动化开关的定位布局，同样需要照顾到负荷、线路长度等因素，一般来说，主体线路也要安装分段负荷开关，大概为2-3个，这样就能将主体线路划分成3-4个区段，一些电力线路的长度很长、范围很广，特别是主线或者分支线路开关分段在5段以上时，则需安装一个主线分段断路器，而且科学的定位是安装于1/3线路，从而控制停电的规模和范围。 3 馈线自动化典型控制应用

3.1 基于主站监控式的馈线自动化

馈线配电终端、配电子站、配电主站是构成配电自动化的三个大环节，主站监控室馈电自动化主要是指，完全由主站实现的馈线故障紧急控制。其中，配电主站是大型配电自动化建设的核心，配电主站作为控制中心，它主要实现通信、和配电网全局性的数据采集与控制，从而实现配电SCADA，配电高级应用PAS。与此同时，配合地理信息系统GIS，平台实现了配电网的设备管理与图资管理。在SCADA，GIS，PAS 的一体化中，使得配电主站的功能更加的强大和紧密，进而提供配网以最大的保护和监控，配电网的维修与管理全方面的实现自动化的运行管理模式。

这种馈线自动化方式主要以集中控制为核心，将电流保护、RTU 遥控和重合闸功能进行综合，快速排查故障，切断故障区，在几秒钟或者几十秒内实现故障隔离，在几分钟内恢复供电。主站监控中，故障识别、故障网络拓扑分析和故障定位、负载转移等都是经过配电主站几种进行处理，形成顺序控制策略，在远方的通信中逐项完成。在这个主站中，配电终端具有RTU 功能即可，主要依赖于配电网的通信功能，一旦通信系统发生故障或者控制中心控制不当，必然会导致整个控制系统的的瘫痪，可靠性能较差。 3.2 基于子站的馈线自动化

位于变电站和配网分配中心的，通常是配电子站。它的功能涵盖了通信处理和就地控制，配电子网和变电站自动化一样，在子站层就能够的实现馈线的信息采集和控制。其中，故障识别和故障隔离功能可以由配站子站来完成，这种控制方式主要实现了主站中紧急控制部分功能的下放，增强了子站的控制功能，并减弱了馈线故障处理对主战的依赖，是目前最主流的控制方式。

在这种控制模式之下，最关键的是协调解决故障隔离和故障负载转移的关系。主站给出可以解决故障负载转移的解决方案。一般情况下主站在对负荷转移的分析中，给出优秀的恢复策略，调度确认好实现负荷转移。

在实际的电网中，只有在非常复杂的大型配电网中出现大范围的故障时，才需要进行负载转移，此时，自动化系统对复杂的系统提出一系列的转移方案。一般情况之下，馈线故障的恢复供电措施都十分的简单，我们需要考虑的仅仅是开关投入备用电源是否能够支撑起负载即可。 3.3 重合器方式的馈线自动化

重合器的馈线自动化主要有两种实现方式：

（1）重合器和电压-时间型分段器配合实现故障定位与隔离。

（2）重合器和过流脉冲；对于技术型分段器配合时间故障的定位与隔离。

在第一种实现方式中，对于分段点位置的开关，正常状态下为合闸；当线路因为停电或其他故障造成失压时，开关会失压分闸。第一次重合之后，将线路分段一级一级的投入，随后线路再次跳闸，故障两侧的开关闭锁。如果站内断路器再次合闸之后，正常区间恢复供电。故障区隔离。然而对于联络点位置的开关，正常时感受到两侧有电压时是常开状态，如果一侧电压失压时，该联络开关就进行延时故障确认。延时时间完成后，投入联络开关，后备开关向非故障区恢复供电。

这种控制方式对通信的依赖程度较少，结构比较简单，根据重合器和分段器来对故障区和非故障区进行调整，供电时间较短，在实际构建中，倾向于农村和城郊架空线路。 4 结束语

在本文中，笔者对10kV 架空馈线自动化技术进行了分析，对电压型馈电自动化的应用做了简单的详述，解决目前所存在的问题，希望能和相关人员进行进一步的探讨。 参考文献：

[1]陈伟森. 10kV架空线就地型馈线自动化开关的应用研究[J]. 中国新技术新产品, 2015(19):2-3.

[2]温春涛. 电压时间型智能开关在10kV架空线路的应用[J]. 自动化应用, 2017(6):102-103.

[3]李浩成. 浅谈10kV馈线自动化开关的应用[J]. 文摘版:工程技术, 2015(54):106-106.