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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10kV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,以此来进一步促进我国电力系统自动化发展目标的顺利实现。
参考文献:
[1]郭衡,王菲,吕信岳.10kV配网开闭所自动化的设计与实现[J].中国电力教育.2013(36)
[2]张页,卢峰,袁卫龙.10kV配电网智能化开闭所改造技术[J].上海电力学院学报.2013(02)
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10kV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,以此来进一步促进我国电力系统自动化发展目标的顺利实现。
参考文献:
[1]郭衡,王菲,吕信岳.10kV配网开闭所自动化的设计与实现[J].中国电力教育.2013(36)
[2]张页,卢峰,袁卫龙.10kV配电网智能化开闭所改造技术[J].上海电力学院学报.2013(02)