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　　2.配电自动化测试技术的新进展

　　配电自动化是提高供电可靠性的重要手段，故障处理功能是提高供电可靠性的主要技术保障。

　　在20世纪末到21世纪初的上一轮配电自动化试点热潮中，由于缺乏测试手段，故障处理功能未作严格测试，依靠长期运行等待故障发生才能检验故障处理过程，导致问题不能在早期充分暴露和及时解决，严重影响了实际运行水平和运行人员对配电自动化系统的信心，使得许多配电自动化系统逐渐废弃不用或被闲置成为摆设，造成了巨大的浪费。为了解决上述问题，国家电网公司将配电自动化系统测试技术研究作为重大科技项目，由陕西电力科学研究院于2011年开发出配电自动化系统测试成套设备。

　　该项目提出了通过设置各种故障现象和运行场景，并经过快速仿真计算后模拟配电自动化终端与主站交互数据，从而对主站的故障处理性能进行测试的配电自动化主站注入测试法。研制出由配电网运行场景仿真器、仿真实时数据库、协议解释器和图形化人机界面组成的配电自动化主站注入测试平台。

　　该项目提出了在模拟故障区段上游的各个配电自动化终端二次同步注入模拟故障的短路电流波形，对配电自动化主站、子站、终端、通信、开关、继电保护等各个环节在故障处理过程中的相互配合进行测试的方法，研制出二次同步配电网故障发生器和测试指挥控制平台。该项目还发明了主站注入与二次注入同步协调测试法。

　　上述成果能够较好地解决配电自动化系统故障处理测试问题，在测试中能够模拟各种故障现象和场景，在测试过程中就能检验配电自动化系统的故障处理性能，而不必依靠长期运行等待故障发生才能检验故障处理过程，对于配电自动化系统项目验收和确保其实用可靠运行具有重要意义，对于配电自动化系统缺陷排查和运行维护也提供了辅助工具，有助于促进中国配电自动化领域健康发展，促进配电自动化系统提高供电可靠性的作用切实发挥出来。

　　应用该配电自动化系统测试技术，陕西电力科学研究院已经完成了厦门、杭州、银川、北京等国家电网公司第1批全部4个城市配电自动化试点项目的实用化验收中故障处理性能的测试，完成了天津、重庆、上海、南京、福州、太原、西安、郑州、长沙、武汉、西宁、兰州、青岛、石家庄、唐山、大连、合肥、宁波、成都等国家电网公司第2批全部19个城市配电自动化试点项目工程验收中基本功能的测试，完成了南瑞科技、珠海许继、积成电子、北京四方、电研华源、北京科东等制造企业的配电自动化主站故障处理性能测试，并帮助这些企业完善了故障处理功能，保障了其配电自动化产品具有完备和实用的故障处理应用模块。

　　3.对配电自动化技术发展的建议

　　近年来，配电自动化技术取得了重大进步，但是仍具有继续完善的空间。

　　3.1继电保护与配电自动化协调配合

　　继电保护具有切除故障速度快和不会造成健全区域停电的优点，但在配电网中，由于开关级联个数多、分支多和供电半径短造成沿线短路电流水平相差不大等原因，使继电保护整定和配合比较困难。

　　继电保护与配电自动化协调配合，既能发挥继电保护切除故障速度快和不会造成健全区域停电的优点，又能利用配电自动化来弥补配电网继电保护选择性的不足。许多供电企业将变电站10kV出线开关的速断保护设置为瞬时速断保护，担心若设置延时后会影响主变压器安全运行或需要修改上级保护配置。在上述配置下，馈线继电保护很难配合，任何_处（包括支线和用户）故障都可能导致变电站1〇kV出线开关保护动作跳闸，造成全馈线失压，停电用户数较多。

　　实际上，变压器、断路器、负荷开关、隔离开关、线路以及电流互感器在设计选型时是根据后备保护(即变电站变压器低压侧开关的过流保护）的动作时间来进行热稳定校验的，因此，变电站1〇kV出线开关的速断保护在变压器低压侧开关的过流保护的动作时间范围以内适当设置延时，不仅能与支线断路器和用户断路器实现多级级差保护配合，而且不会对设备的热稳定造成影响，并且不必改变上级保护的定值。仔细研究ABB等国外智能环网柜的终端性能就会看出：它们的故障电流持续时间最少要20Oms(无法整定至更短时间）才能正确上报故障信息，这意味着上级（变电站出线断路器）至少要延时200ms跳闸。当然，为了减少变电站10kV母线近端短路故障的影响，可以同时配备低电压瞬时保护或根据母线电压阈值整定瞬时速断保护电流定值。例如：馈线主干线开关可以全部采用负荷开关并配备光纤通道、三遥终端；支线开关采用带本地保护断路器并配备GPRS通道、一遥终端。支线断路器与变电站10kV出线断路器实现两级级差配合，动作时间分别为：支线断路器Os、变电站10kV出线开关200?、-300ms、变电站变压器低压侧开关500-600ms(若要考虑母线分段开关的配合，则母线分段开关500-600ms、变电站变压器低压侧开关700-900ms)。

　　随着馈线主干线电缆化和绝缘化比例的提高，主干线发生故障的机会显著减少，故障大多发生在用户支线。采取上述配置后，支线故障就能自动切除而不影响主干线，而主干线上的故障可以依靠配电自动化系统处理，从而大大提高供电可靠性，还可以大大降低建设与改造投资。

　　当然，对于主变压器抗短路能力强的情形，也可以采取变电站10kV出线断路器、支线断路器、断路器型用户分界开关三级级差配合，进一步提高供电可靠性。

　　3.2借助配电自动化提高配电网供电能力

　　中国配电网与先进国家相比最大的差距之一就是设备利用率偏低。为了满足N-1准则，“手拉手”架空线路和单环或双环状电缆线路最大只能具有50%的负载率。多分段多联络、多供一备、互为备用和4X6等模式化接线方式有助于有效提高配电设备利用率，但是必须在故障处理过程中采取相应的模式化处理步骤才能得到发挥。在这个方面，设计、运行和管理人员的认识还不够充分，配电自动化系统目前的故障处理策略并不区分配电网的接线模式，不利于发挥各种典型接线模式的优点。