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配电自动化系统中配电终端配置数量规划

刘鲁嘉 贾思辉 刘金龙 董化新 唐晓博 李字霞 杨 洋 李维健
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配电终端配置数量是否合理，直接关系到的配电自动化系统运行是否稳定，因此做好配电终端配置数量规划工作非常关键。但现阶段依然有设计人员忽视了这一问题。本文主要通过对配电终端基本原理的介绍，而后依据具体实例对配电自动化系统中的配电终端配置数量进行了分析规划，仅供参考借鉴。

配电自动化系统；配电终端；数量规划

配电终端是我国配电自动化系统中比较重要的组成部分，该部分内容在现实生活中已经得到了大规模使用。目前我国配电终端配置规划还处于薄弱环节，而这其中数量规划最为突出。若在各个部位都规划设置一个配电终端，投资成本会非常高，而要分开配置，则就应该使用更多的电动操作系统，也影响最终的经济效益，所以如何合理配置配电终端数量非常重要。

1　配电终端基本原理

（1）现如今，配电终端通常由两大类型模块构成，第一类是“二遥”模块；第二类是“三遥”模块。第一类模块主要功能是上报故障信息，同时对电流进行遥测，此模块并不具备遥控功能，所有相关开关都不能完成电动操作。正常而言，通信模块与故障指标器相结合，就能够组成“二遥”模块。此类型模块能够与三个故障指示器进行对应，方便可靠。故障指示器有两大类型，一类是架空型，能够安装在柱上开关处以及其他为地方；另一类是电缆型，一般都只能在环网柜处进行安装。

（2）“三遥”模块主要功能为遥信、遥测、遥控灯等，在此基础上还可以上报故障信息，其所使用的开关都可以进行电动操作。如果是架空馈线规划人员都会选择应用馈线终端单元，而如若是电缆馈线，则选择的就是站所终端单元。必须注意的是，馈线终端单元只能够与一个开关相连接，架空馈线形式的“三遥”终端最重要的构成部分就是馈线终端单元、电压互感器、光纤通道等。因为站所终端能够与不只一个开关相对应，因此电缆馈线的站所终端能够和这不只一个“三遥”模块相连接，同时还由电压互感器等构成。必须要注意的是，每一个“三遥”模块，都安装与之相对应的电动操作系统。

（3）电缆架空混合馈线的情况。对于电缆架空混合馈线，若以电缆为主，则可按照全电缆馈线计算；若以架空为主，则可按照全架空馈线计算。若电缆部分和架空部分都占不可忽略的比例，需要在各个电缆馈线段的环网柜与架空馈线段的柱上开关处设置终端模块，则可对各个电缆馈线段以及各个架空馈线段分别计算。

2　配电自动化系统中配电终端配置数量规划

2.1具体案例情况

某个城市某区存在着220条馈线，而这其中有60条电缆馈线布置在大主干上， 40条电缆馈线布置在大分支上，还有40条属于架空馈线，另外80条属于电缆、架空相混合形式的馈线。通过市场改造，大多数馈线都完成了联络。此外，联络柱开关于联络环网柜分别有35、90台。若每天馈线上都有60户用户，而80条混合馈线中，与40条电缆馈线，有40条架空馈线。若所有电缆馈线出现故障的概率都是每年0.4次，架空馈线出现故障的几率为每年2次，混合馈线出现故障的概率则为每年0.2次，而这其中架空部分馈线是每年1次。如果要求全部电缆馈线与混合馈线思使用率至少要达到99.995%，而所有架空馈线供电使用效率至少要达到99.99%。综合分析后，案例中选择“二遥”与“三遥”模块相混合的模式更能够体现出普遍性。

2.2分析计算

（1）站在投入产出比来进行计算，首先所有的联络开关都要对安装配电终端，此外每个馈线也要对应安装一台配电终端，分为2个区域，此时投入产出比非常高，不过此种方式的规划并不能达到配电自动系统安全运行的需求。

（2）站在供电可靠性的角度来进行计算。大主干上的60条电缆馈线，选择应用“三遥”终端模块，而这一模块则要安装2个“二遥”模块，这就要求分别准备60个、 240个“三遥”模块与“二遥”模块，再应用60台DTU设备， 240组共有720个故障指示器才能够保证系统正常运行。处于大分支上的40条电缆馈线，选择使用“三遥”终端，而在此区域内使用1个“二遥”终端模块，因此需要40个DTU，以此充当80个“三遥”模块功能，还需要120组共需要360个故障指示器，除此之外，还要安装80个操动机构。

对于全架空馈线，如果接近60%的故障都是由于用户供电分支造成，则每个馈线要选择出一个用户已经高于5个分界开关，以此减少故障出现的次数。每个馈线都必须有3台分界开关，同时以5为标准对分解开关下游用户展开相应的计算，发现馈线设置分界开关后，故障平均出现的次数明显降低，达到每年1.7%。

对于混合馈线而言，依据计算所得到结果，每个馈线都需要配置1个“三遥”2个“二遥”模块，这就要求安装80台DTU，160组，共计480个故障指示器。每个架空馈线上所选择的支线，用户量必须高于3个，同时还要配置电流型分界开关，这样能够减少故障次数。每个馈线都要安装分解开关，至少有3台，这样就能够减少故障次数，为每年0.82次。综合考虑，规划人员在架空馈线段上配置分界开关，共3台，即共计240台分界开关、160台“三遥”FTU、720组（2160个）架空型故障指示器的方案。

2.3工程规划结果

35台柱上联络开关均分别配置1台FTU，共计35台FTU；90台联络环网柜均分别配置1 台DTU，共计90台DTU；均为它们控制的开关配备电动操动机构，为它们配备“三遥”通。60条大主干布置全电缆馈线每条配置1台DTU，将每条馈线分为2个区域，共计60台DTU，均为它们控制的开关配备电动操动机构，并为它们配备“三遥”通道。每个区域各采用2组电缆型故障指示器，共计240组（720个），配备“二遥”通道。

3　结语

综上可知，站在投入产出角度来看待这一问题，每个馈线都安装一个配电终端，而后再将馈线划分为2个区域，这样的配置方案具有最高的投入产出比。站在供电可靠性角度来考虑这个问题，每个馈线具体需要安装几个“二遥”以及“三遥”配电终端，则要与供电可靠性具体要求、故障修复所要求的实践以及出现的具体故障率有一定的关系。如果测故障率很高，规划人员就需要有针对性的进行分解开关的安装。尽管本文所进行的研究基本上都处于近似条件状态，但依然具有比较高的借鉴意义。

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