配网自动化开关对供电可靠性的影响研究

1、    配网自动化开关对供电可靠性的影响研究    摘要：从配网自动化开关的结构与功能出发，分析了配网自动化开关对供电可靠性的影响，结合配网自动化开关误动、拒动等问题，提出提升配网自动化开关稳定性的关键措施，为配网自动化建设提供参考。关键词：自动化开关;供电可靠性;稳定性;优化措施1 配网自动化开关的结构与功能自动化开关是配电自动化的重要组成部分，有利于提高配网供电的安全性和可靠性，使配网能够高质量、高效率地完成输配电任务。目前我国自动化开关主要包括智能柱上断路器、智能柱上负荷开关等，可有效地实现与主站的通信和自动化馈线控制。（1）智能柱上断路器主要负责

2、配网运行过程中的自动化保护，通过控制单元断路器和保护单元断路器有效切断超负荷电流、零序电流等，避免出现过流导致的烧毁、熔断等问题。（2）智能柱上负荷开关主要负责配网运行过程中的负荷调控，通过系统中的负荷开关和线路中的真空断路器有效切断相间短路电流、零序电流等，控制开关的分合。此外，配套控制器具有完善的无线通信功能，用户可远程查询开关状态。2 配网自动化开关对供电可靠性的影响配网自动化开关能够避免配网供电过程中过负荷造成的线路烧毁、装置击穿等问题，在负荷开关、断路器等基础上实现故障的快速隔断和设备保护功能。与此同时，在自动化开关运行过程中还能够通过分段控制、实时拦截等手段有效避免单一点、线故障对

3、区域供电的影响，降低用户平均故障停电时间，切实提高配网供电的可靠性。以某区域10 kv中压线路为例，在配网建设过程中按照区域要求共设置425台自动化开关，分别对主干线、关键支路的重点设备进行保护。仅2019年该区域自动化开关共实现有效分合闸32次，保护效果显著。其中，32次动作中有效拦截线路后段故障26次，馈线动作保护并重合成功6次，大大减少了区域停电时间，具体统计数据如表1所示。从表1可以看出，配网自动化开关将平均故障停电时间控制在1 h左右，远低于2018年同期水平。此外，故障隔离时间减少到30 min左右，将区域配网供电可靠率提升到99.92%以上，大大改善了该区域10 kv配网的性能。

4、3 提升配网自动化开关稳定性的关键措施配网自动化开关性能直接影响着供电可靠性。我国配网自动化系统建设中按照功能需求形成了不同的自动控制单元，通过自动化开关实现装置、线路等实时调控，开关保护设计满足供电可靠性要求。但受环境、设备等因素影响，自动化开关往往会因零部件老化造成开关动作异常，如开关拒动、开关误动等。尤其是在超负荷运行状态下，易出现由电流、电压过高引起开关损坏的现象。上述问题直接影响了配网自动化开关的控制效果，需针对具体问题开展对应处理和防控。（1）环境因素。恶劣气候会导致自动化开关性能降低或失效，严重影响开关的使用寿命和使用效果。因此，在日常管理过程中需按照区域自然环境状况和天气情况做

5、好巡检和维护。常规巡检应包括巡检任务、巡检事项、安全标准、操作规范等，确定巡检的关键项及重点难点，如设备参数检查、运行状态检查、故障区域检查等。检查过程中应注重关键设备性能测试，如断路器点检、柱上开关点检等，形成科学的点检标准和方案，按照检查测试结果制定点检关键项，形成完整的点检流程，从而保证配网自动化开关全面满足各项控制要求。（2）设备因素。随着运行环境和运行需求的改变，配网自动化开关性能也需要进行相应的调整。就目前供电可靠性需求而言，选择配网自动化开关时应尽量以具有ftu的智能系统（图1）为主，通过ftu单元快速遥控，在系统发生故障后，ftu装置将开关量信息、运行状态数据等传输到配电中心，

6、快速定位故障点，下发控制指令，由ftu装置第一时间切断线路，实现隔断保护。基于ftu的配网自动化开关系统能够通过失压分闸、有压合闸、y闭锁、残压闭锁等逻辑指令快速判断故障情况，在断路器和柱上开关基础上进行对应分合闸动作，第一时间完成配电系统保护，有效地提升了配网供电的可靠性。在提升供电稳定性方面，配网自动化开关在使用过程中可通过智能控制器实时监测开关运行状况，结合智能监测数据快速确定自动化开关参数、状态等，避免出现由开关异常造成的拒动和误动，配网自动化开关状态监测架构如图2所示。该系统运行过程中为有效采集和监测自动化装置的性能参数和运行状态，可在自动化开关设置区域进行数据采样和试验，全面掌握自

7、动化开关的机械特性、热特性、绝缘特性等，通过状态监测模块将数据传输到系统中，实现数据的整合和快速分析，判断是否存在配网自动化开关异常现象。对出现故障的设备可在goose传输基础上整合系统信息，通过dtu单元进行实时调控，以全面提升配网自动化装置运行的稳定性，避免出现由开关异常引起的配网供电问题。4 结语配网自动化开关使用过程中应全面把握供电可靠性指标，按照各项要求做好开关系统的设计，选择对应装置安装在指定位置，做好断路器、负荷开关等的参数配置和状态设置，使其能够在配网运行过程中高效完成各项保护动作。在智能化、高效化、實时化监管的基础上有效提升自动化开关的稳定性和可靠性，降低自动化开关运行过程中的各项风险，对于促进我国电网的发展具有至关重要的意义。参考文献1 李兵，高绪明，王得胜，等.基于供电可靠性的配电自动化建设模式研究j.电力与能源，2018，39（1）：31-34.2 杜东威，叶志锋，许永军.基于goose的综合型智能分布