1.什么是饋線自動化技術(shù)？

首先需要了解電網(wǎng)饋線 —— 指在整個配電網(wǎng)中任意一條可以與網(wǎng)點相連接的支路總稱，分為饋入支路和饋出支路兩種呈現(xiàn)形式。

隨著我國互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的開展，很多電力公司都已將自動化通信技術(shù)應(yīng)用到電網(wǎng)饋線中，并且在電網(wǎng)系統(tǒng)運營當(dāng)中起到重要作用。隨著光纖通信技術(shù)的快速發(fā)展，電網(wǎng)饋線自動化技術(shù)呈現(xiàn)出一種高速發(fā)展趨勢，并不斷優(yōu)化我國電力企業(yè)的供電系統(tǒng)。

（來源：微信公眾號“電氣時代” ID：ELECTRIC_AGE 作者：電小淘）

2.饋線自動化技術(shù)有何作用？

作為一種新型電網(wǎng)傳輸保護機制，饋線自動化技術(shù)在農(nóng)村電網(wǎng)正常運行下，對饋線分段狀態(tài)、配網(wǎng)電流和配網(wǎng)電壓等狀態(tài)進行實時監(jiān)控。

簡單來說，饋線自動化技術(shù)就是運用自動化技術(shù)手段，實現(xiàn)農(nóng)村電能負(fù)荷計量和風(fēng)險預(yù)測。不僅能夠快速、準(zhǔn)確地檢測饋線線路故障，而且還能將故障區(qū)域與非故障區(qū)域進行隔離。

在農(nóng)村智能電網(wǎng)建設(shè)過程中饋線自動化建設(shè)可是農(nóng)網(wǎng)改造工作的重要環(huán)節(jié)

在智能電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展浪潮下，農(nóng)村電網(wǎng)改造與智能電網(wǎng)管理模式相結(jié)合，通過饋線自動化技術(shù)完成運行狀態(tài)監(jiān)控和線路開關(guān)遠(yuǎn)程控制等操作，從而實現(xiàn)配電線路的故障定位和自動隔離，確保農(nóng)村電網(wǎng)輸變電的可靠性、安全性。

實現(xiàn)原理

在饋電線路節(jié)點中設(shè)立監(jiān)控裝置單元（Feeder Terminal Unit，F(xiàn)TU），對電流負(fù)荷、無功功率、電壓峰值和電氣設(shè)備狀態(tài)等進行實時監(jiān)控，然后利用通信技術(shù)將數(shù)據(jù)信息傳輸至主機處理系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)處理技術(shù)判斷出饋線運行的正常狀態(tài)和故障狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)獲取故障信號時，可自動識別饋線故障的區(qū)段，然后通過饋線控制模塊中的斷路器設(shè)備，對該故障區(qū)域進行隔離處理，并及時對非故障區(qū)段進行供電恢復(fù)，從而弱化對非故障區(qū)域供電的影響。

關(guān)鍵技術(shù)

1.柱上配電自動化技術(shù)

這一技術(shù)是饋線故障處理功能的一種演變，主要應(yīng)用于戶外配電柱中，電子元件包含電流互感器、斷路器、絕緣系統(tǒng)和密封件等裝置。

電流互感器裝置可以進行短時電流試驗，對饋線中局部放電量進行測量，如果發(fā)現(xiàn)饋線中的異常數(shù)據(jù)或故障信息可自動啟用斷路器裝置，對故障區(qū)與非故障區(qū)進行有效分離，并且恢復(fù)非故障區(qū)的正常供電，將故障區(qū)的故障信息自動傳回系統(tǒng)內(nèi)，向工作人員進行風(fēng)險預(yù)警提示，便于故障的及時檢修。柱上配電自動化技術(shù)的實施和應(yīng)用，可以準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)供電過程中的故障區(qū)域，并且自動上報維修信息，從而有效提升了維修人員的工作效率，縮短了電網(wǎng)維修的時間，降低因斷電對用戶生活造成的影響。

2.遙測、遙控自動化系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要由終端設(shè)備、GPRS通信模塊和用戶監(jiān)控中心組成，采用遠(yuǎn)程監(jiān)測、遠(yuǎn)程控制技術(shù)對農(nóng)網(wǎng)饋線進行遠(yuǎn)距離測量和控制管理。

終端設(shè)備由戶外配電柱中的終端裝置組成，對饋線溫度、電壓和功率等運行數(shù)據(jù)進行采集，然后利用GPRS通信傳輸技術(shù)對采集數(shù)據(jù)進行傳輸和提取，通過特定的通信接口向用戶監(jiān)控中心進行傳送，然后由中心服務(wù)系統(tǒng)對采集數(shù)據(jù)進行狀態(tài)校驗和智能分析，從而判斷饋線的故障區(qū)與非故障區(qū)，系統(tǒng)可根據(jù)故障狀態(tài)和類型，依照業(yè)務(wù)邏輯和標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)范，將遠(yuǎn)程控制指令和調(diào)試數(shù)據(jù)發(fā)送至終端設(shè)備進行控制處理。

該系統(tǒng)可以實時監(jiān)測用戶的用電情況，將用電情況自動上報到電力企業(yè)的服務(wù)支撐系統(tǒng)中，從而加強電力企業(yè)對用戶供電的服務(wù)質(zhì)量，讓電力企業(yè)的發(fā)展可以更加的完善，以此提升客戶的用電滿意度。

實施方案

實施方案運用饋線集中調(diào)控模式，遵循不停電或少停電原則，實現(xiàn)饋線故障的快速診斷、快速定位和快速隔離等操作，從而降低故障跳閘次數(shù)和故障波干擾。集中型饋線自動化方案，將設(shè)立中心服務(wù)系統(tǒng)，建立通信傳輸接口，在站內(nèi)出線CB配置常規(guī)短路與零序保護，然后關(guān)鍵節(jié)點中設(shè)置分段點或采集節(jié)點，通過遙測、遙控自動化系統(tǒng)實現(xiàn)饋線運行狀態(tài)的采集工作。

該配置方案的實施可準(zhǔn)確判斷故障區(qū)段位置和故障類型，并支持自動、手動兩種故障隔離模式，從而恢復(fù)非故障區(qū)的正常供電。饋線故障時自動跳閘，中心主站系統(tǒng)根據(jù)終端裝置上傳的故障信息進行準(zhǔn)確定位；獲取故障區(qū)段位置和故障類型，由中心主站系統(tǒng)完成遙控隔離和非故障區(qū)復(fù)電。

效果顯著

該技術(shù)通過本地模擬測試后，應(yīng)用于山東某地農(nóng)網(wǎng)改造項目中。在6個月的實際運行中，有效提升了該區(qū)域內(nèi)的供電質(zhì)量和線路故障檢修效率。

因該技術(shù)采用真空滅弧介質(zhì)，其性能穩(wěn)定，可靠性高，免維護時間得到顯著提升；通信技術(shù)采用GPRS通信模塊和故障定位技術(shù)，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)備成本較低，適合于農(nóng)村、城郊等遠(yuǎn)距離故障信號傳輸。檢修人員可快速、準(zhǔn)確地到達(dá)故障區(qū)域進行修復(fù)處理，有效解決了傳統(tǒng)檢修模式的盲目性和延遲性。

創(chuàng)新“給力”

分段式斷路器設(shè)置作為本次設(shè)計的創(chuàng)新點，將主干線分為若干節(jié)點，其中一個節(jié)點發(fā)生供電故障時，其他鄰近節(jié)點的斷路器裝置會自動切除和隔離，然后啟用自動重合功能，通過測試數(shù)據(jù)得知，變電站內(nèi)非永久性故障的開關(guān)合成功率可達(dá)到91.5%，有效避免了故障節(jié)點對周邊節(jié)點的影響，縮小了故障引發(fā)的停電范圍。

以農(nóng)村電網(wǎng)停電為例，故障停電的經(jīng)濟損失通常集中在居民生活和工業(yè)生產(chǎn)中。在此以實例損失進行經(jīng)濟效益計算。例如，某農(nóng)村電網(wǎng)中一條12 km的輸變電線路，假設(shè)負(fù)荷約為8 000 kW，線路中采用傳統(tǒng)檢修模式和老式開關(guān)裝置，計算得出未實施饋線自動化改造的損失約為288萬元/年。

采用配電網(wǎng)饋線自動化技術(shù)，通過中心主站系統(tǒng)的遙測數(shù)據(jù)分析，運行期間平均故障率減少至0.1次/年，其檢修時間縮短至2h，因采用分段式故障隔離技術(shù)，斷電故障影響范圍縮短至4km。

因此，實施饋線自動化技術(shù)改造后，農(nóng)村電網(wǎng)停電故障損失為11997元/年，社會經(jīng)濟效益可直接提升286.8萬元/年。在保障農(nóng)網(wǎng)運行的可靠性和穩(wěn)定性的同時，該技術(shù)還具有避免傳統(tǒng)油氣污染、電磁干擾等間接經(jīng)濟效益。