李家鹏 黄霆 张敏
云南电力调度控制中心 云南昆明 650011
摘要：配网自动化系统是以一次网架和设备为基础，利用计算机及其网络技术、通信技术、现代电子传感技术，以配网自动化系统为核心，将配电网设备的实时、准实时和非实时数据进行信息整合和集成，实现对配电网正常运行及事故情况下的监测、保护及控制。它主要由配电主站、配网通信、配网终端及一次设备组成。
0、前言：
电压-时间型馈线自动化系统是配电自动化系统的典型代表，该系统适用于辐射状网、“手拉手”环状网和简单格状配电网，一般不宜用于更复杂的网架结构。主干线分段开关、配套配电自动化终端与变电站出线断路器延时速断保护、过流保护和重合闸功能配合，依靠配电自动化终端自身电压-时间逻辑判断功能实现故障隔离和非故障区间的恢复供电。结合云南电网现状，优先采用电压-时间型保护方式，具备条件的也可采用电流级差型保护方式。电压-时间型就地控制模式可通过安装断路器与负荷开关实现。
本文结合电压-时间型馈线自动化系统的建设经验，重点介绍配网自动化开关在调度接地故障处置中的作用分析。
1、配电自动化开关动作逻辑
云南电网优先采用电压-时间型控制模式为主馈线自动化系统，按照主线投逻辑、支线投保护模式设定。以下图为例：
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图1安装配电自动化开关的典型配网线路
FB1、FB2、FB3投逻辑（电压-时间型），执行“线路失电后开关分闸、线路得电开关合闸”的动作逻辑；ZB1、ZB2、ZB3投保护（过流、零序），与CB保护动作时间配合，执行线路单相或相间故障后[确认一下是什么故障，是否仅针对相间故障，单相接地不动作？简单重合闸落实一下，是三重吗？][已修改]切除支线，并带三相重合闸功能。
2、配电自动化实施目的
根据《10kV柱上配电自动化断路器成套设备现场安装施工规范》，“利用自动化装置或系统，监测配电线路的运行状况，实现配电线路的故障定位、故障隔离和恢复非故障区域供电。”
主要功能具体为以下三个方面：
（1）运行监视：通过对配网自动化开关遥测、遥信信息的实时监视，解决配网“盲调”的问题，实现配网运行可视化管理。
（2）馈线自动化：线路发生永久故障后，自动定位故障点，跳开故障点两侧的配网自动化开关，隔离故障区段，自动恢复非故障区段的供电。
（3）提高供电可靠性：通过缩短故障停电时间及缩小故障停电范围来减少停电对用户的影响，达到提高供电可靠性的目的。
3、配网自动化开关应用场景
（1）配电自动化开关均有“三遥”功能，可用于计划性检修操作、故障处置遥控隔离场景。
（2）线路故障时的自动隔离、定位及恢复非故障区域供电功能。
①10kV线路单相接地后（永久性故障），站内开关会跳闸（安装小电流接地选线装置或接地变装置），安装小电流接地选线装置、接地变装置的目的均为让线路单相接地后断路器改为跳闸，通过保护装置出口实现，并不影响断路器重合闸动作逻辑，断路器跳闸后仍进行重合闸。
以图1为例，假如故障发生在CB-FB1段线路，CB跳闸，FB1、FB2、FB3在线路失电5.5s后自动分闸，CB在线路失电7s后进行重合闸，且重合闸不成功，FB1前段线路在得电后瞬间又失电，因FB1执行智能开关得电合闸逻辑但未达到得电合闸延时确认时间32s（FB1得电合闸延时确认时间32s，FB2、FB3得电合闸延时确认时间均为9s），FB1不会合闸并闭锁合闸[落实一下智能开关的分合闸时限，简单描述下重合成功的情况，重合不成功，智能开关怎么跟重合闸配合的。][已修改，重合闸成功逻辑在后面单独说明]；假如故障发生在FB1-FB2段线路，CB跳闸，FB1、FB2、FB3在线路失电5.5s后自动分闸，CB在线路失电7s后重合闸成功，FB1在得电32s后合闸，合到故障，因在合闸确认时间（7s）内检测到零序电压，FB1跳闸，因FB1合闸后合闸确认时间未达到7s，FB2执行得电合闸逻辑但未达到得电合闸延时确认时间9s，FB1、FB2闭锁合闸，此时，CB重合闸成功[这里逻辑还是没说清楚，FB2、FB3在CB重合后，是否也合上，后面的重合成功也不太对。][已修改]，FB1前段线路带电；故障发生在FB2-FB3段或FB3后段线路的假设以此类推[此段动作逻辑描述不清晰，1.先说明针对的应该是多相故障；2.需要确认下重合闸时间和智能开关的得压合闸和失压分闸时间，否则此处的配合逻辑不清楚；3.两个故障点分别按重合闸成功和不成功分析CB、FB1、FB2、FB3的动作情况。4.需要考虑分支线ZB1的故障事例。][已修改，分段说明]。
②10kV线路发生相间故障后，不论变电站内是否安装小电流接地选线装置或接地变装置，站内开关均会跳闸，配电自动化开关动作逻辑和上述一样。
③10kV线路发生瞬间相间故障或单相故障（站内安装小电流接地选线装置或接地变装置）后，动作逻辑如下。CB跳闸，FB1、FB2、FB3在线路失电5.5s后自动分闸，CB跳闸7s后进行重合闸并重合成功，FB1在CB重合成功32s后得电合闸，FB2在FB1合闸成功9s后得电合闸，FB3在FB2合闸成功9s后得电合闸。
④ZB1后段线路故障，ZB1跳闸，并进行三相重合闸，永久性故障则重合闸不成功，瞬间故障则重合闸成功，ZB1动作前后或重合闸成功与否，CB、FB1、FB2、FB3均不会动作。
4、[已修改]配网自动化开关在调度接地故障处置中的作用分析
10kV线路永久性单相接地故障后，安装有小电流接地选线装置或接地变装置的变电站，综合分析10kV线路采集数据量，会自动判断故障线路，并通过断路器自身保护装置出口跳闸断路器，断路器跳闸后执行重合闸逻辑。
对于10kV线路发生单相接地后，线路站内开关不会跳闸（未装设小电流接地选线装置或接地变装置），目前情况下，处置主要是靠调度员通过人工拉路进行接地线路查找。以图1为例，假如故障发生在CB线路上，调度员遥控断开CB开关后，接地信号消失，但无法判断故障点的具体位置，只能通过人工查线的方式对线路故障查找，增加配网运维人员故障查线强度，耗费时间较长且影响对用户的正常供电。
同时，借鉴已在云南推广使用的配网故障快速复电“二分法”，即在10kV线路故障停运后，先断开“二分点”开关，将线路大致分为前、后两段，由变电站侧出线断路器先恢线路前段供电，若送电成功，则由线路所属运行单位组织对后段进行故障查处，尽快恢复供电；若送电不成功，先通过转供电方式恢复线路后段供电，再由线路运行单位组织对前段进行故障查处，尽快恢复供电。因此，可考虑在线路发生单相接地故障时，人工选线正确后，对线路进行一次强送。
综上，根据小电流选线装置的动作逻辑及参考配网故障快速复电“二分法”的原理，我们考虑对未配置小电流选线装置的变电站，线路发生接地，通过人工拉路选线正确且落实相关条件后，可对线路进行一次强送，充分利用配电自动化开关“失电分闸、得电合闸”的动作逻辑，缩小故障范围并恢复对非故障段的送电。
5、结束语
对未安装小电流选线装置的变电站且配网线路配置配电自动化开关的，若站内发母线接地告警，调度通过人工选线正确后，若不属于附录中不建议强送的线路，可与线路运维部门联系，是否接到涉及涉电公共安全事件等影响强送的因素，若未接到影响强送的相关因素，[已修改]调度可对线路进行一次强送，利用开关自动跳闸、自动重合功能，缩小故障范围并恢复非故障段线路送电，若送电后仍然发母线接地告警，则立即断开送电断路器，并安排人员查线。
参考文献
[1]肖盈，杨家全．城市配网自动化现状[J].云南电力技术，37（1）：42-43
[2]温志坤．配电自动化及管理系统与配网自动化终端的应用问题探讨[J].机电信息，2011（33）：43-44
作者简介:李家鹏（1988），男，云南昆明，硕士，工程师，云南电力调度控制中心，从事电力调度运行，发电调度工作.