10KV配网开闭所自动化的设计与实现

1、10KV 配网开闭所自动化的设计与实现摘要：随着我国社会经济的飞速发展，实现配电网开 闭所自动化也成为了电力部门的一项重要工作。本文首先主 要以 10kV 配电网为例，在分析其特点、功能以及工作原理 的基础上，探讨其自动化的设计与实现，以此来为日后智能 化电网的实现提供一定的参考依据。关键词：10kV;自动化；开闭所一、10kV配网开闭所自动化的作用开闭所中一般设置 3-5 个间隔（单元），组装于一金属箱 内，每个间隔配置开关、接地刀、 PT、 CT 等，可以实现控 制、保护、 测量等功能， 配合 FTU 实现运行参数上传以及实 现遥控、遥测、遥信等功能，相当于一个小型开关站。 10kV 开闭

2、所是应用在 10kV 电力线路中起着对主线路分段以及控 制各分支线路作用的开关设备，是伴随着城市电网改造新兴 的电力设备，是 10kV 架空线路改为电缆地下敷设的配合设 备。10kV开闭所具有体积小、运行可靠、功能全、扩展性 好等特点，促进了 10kV 配网自动化的建设和发展。开闭所 宜建于主要道路的路口附近、负荷中心或两座变电站之间， 以便加强电网联络，开闭所应有两回及以上的进线电源，其 电源应取自变电站的不同母线或不同高压变电站，以提高供电可靠性。二、10kV 配网开闭所自动化的特点和功能 就目前 10kV 配网开闭所自动化的功能来看，除了能够 完成高压电力的分配工作之外，还能够对系统运行

3、过程中发 生的故障进行定位和隔离，同时还可以在网络重构之后自动 恢复供电。因此，为了确保开闭所的作用能够在系统运行过 程中充分发挥出来，必须确保其具有一定的独立继电保护性 能，简单的说，就是当系统运行过程中，某个电力元件发生 故障而威胁到系统的安全运行之后，开闭所需要采取一定的 措施对系统保护，确保用户用电的安全，这也是 10kV 配网 开闭所自动化的一个主要特点。就目前 10kV 配网开闭所所 采用的接口来看， 一般选用的都是 Moden 接口， 利用此类接 口，可以组成一个通信网络，以此来对系统运行中涉及的所 有设备进行实时监测，并根据接收到的数据报告进行命令和 应答。一般来说，一旦 10

4、kV 开闭所出现问题，控制中心就 会及时发出报警，并自动闭锁，待到问题解决之后，自动恢 复供电。 10kV 配网开闭所的自动化可以自动对电路中出现 的故障进行检测，对故障进行定位以及隔离，并且可以在网 络重构之后自动恢复供电。三、10kV 配网开闭所自动化的工作原理 图 1 给出的是 10kV 配网开闭所自动化系统图，从图中 我们能够看出，在整个配网系统中，开闭所占据了重要的位 置，每一个项目都要经过开闭所。 系统运行中一旦出现故障， 变电所 Q1 和 Q2 就会及时将闸门关闭，待到问题解决之后， 便会恢复供电。同时，变电所在接收到故障信息之后，会对 其类型进行初步判断，判断该故障是否具备永久

5、性，如果是 永久性故障，那么变电所就会根据故障的实际情况自动进行 跳闸，同时将出现故障的部位进行隔离。控制中心在接收到 变电所发送来的故障信息时，会根据故障的实际情况展开针 对性的解决措施，以此来确保用户用电的安全性和稳定性。图 1： 10kV 配网开闭所自动化系统图四、10kV 配网开闭所自动化的影响因素 就目前 10kV 配网开闭所自动化的设计与实现来看，其 过程中存在很多影响因素，归纳起来，这些影响因素大致可 以分为以下三个方面：3.1 自动化系统具有较高的可靠性 由于每个电力系统的运行环境不同，对于配网开闭所自 动化的设计要求也不尽相同。因此，设计人员必须结合系统 的应用环境，系统中各

6、个设备的运行情况。比如说，在恶劣 的自然条件下，系统的设备是否能够始终处于稳定运行的状 态，确保其无论在什么情况下， 都不会受到外界因素的影响。 因此，在对开闭所的终端产品进行选择的时候，应该确保其 能够通过高温、低温、抗电磁、抗干扰的检测。3.2 开闭所自动化设计在 10kV 配网中的整体位置从上文的分析我们已经知道，开闭所在整个配网系统中 占据着重要的位置，其自动化能力的大小，直接关系着配网 自动化目标的实现。因此，为了能够将开闭所的作用充分发 挥出来，对于自动化的设计应该具有全局性和前瞻性，要结 合电力系统未来的发展需求，进行科学合理的设计。对于规 模比较大的开闭所，除了要安装必备的终端

7、测控和保护设备 之后，还应该加入相应的数据采集和处理功能。只有这样， 才能够确保开闭所自动化的功能得到满足。3.3 对应整体对开闭所进行改造 系统的全面性对于电力行业的发展具有重要意义，因 此，在对开闭所进行创建的时候，必须做到对其基本特性和 现状进行充分了解与掌握，同时，还要进一步明确配网应用 的具体环境，比如说城市的用电需求，人口的用电量等。只 有将这些内容全面掌握，才能够对开闭所进行合理设计，避 免配电线路用电量的浪费。五、10kV 配网开闭所自动化的设计与实现 为了能够更好的对 10kV 配网开闭所自动化的设计进行 研究，本文选取了某市一家电力企业为例，对其所配备的开 闭所在 10kV

8、 配网中的作用进行分析。图 2 给出的是供电线 路的故障图，从图 2 中我们能够看出，当开闭所内部分支线 与母线之间产生故障的时候，开闭所会自动化检测到与故障 相关的数据，会将支线与母线所产生的故障电流切断，保护断路器。并在配电自动化的配合下，将故障点隔离，从而恢 复供电，将停电的面积降到最小，保证了整个区域用户的供 电。图 2 ：某供电线路故障图结语： 综上所述，随着我国电力行业发展脚步的不断加快，配 电网开闭所自动化的设计与实现也面临着诸多问题。从本文 的分析我们能够看出，在当前 10kV 配网开闭所自动化的设 计中，存在着诸多影响因素，为此，设计人员如果想要从根 本上实现开闭所的自动化，就必须对这些影响因素综合考 虑，并结合开闭所自动化的功能和工作原理，对整个配电网 进行科学、合理的设计，以此来进一步促