（廣東電網(wǎng)公司東莞企石供電分局，廣東 東莞 523000）

10kV配電網(wǎng)是城市和農村發(fā)展不容忽視的基礎工程，是完善城市和農村整體規(guī)劃的重要組成部分，也是城市農村發(fā)展和城網(wǎng)改造的主要依據(jù)。隨著經濟的發(fā)展，電力用戶對供電可靠性和電能的質量提出了更高要求，這就促使了10kV配電網(wǎng)自動化改造的開展。然而開閉所作為將高壓電力分別向周圍的幾個用電單位供電的電力設施，在10kV配電網(wǎng)自動化改造中占有一部分，并對10kV配電網(wǎng)自動化改造起到有重要作用。本文就10kV配電網(wǎng)自動化改造方案進行了探究，以期能為10kV配電網(wǎng)自動化改造提供參考。

1 工程概述

據(jù)勘查，某開閉所占地200平方米，擁有2回路10kV進線，13回路10kV出線，運行方式為單母線分段運行。作為電網(wǎng)的重要組成部分，該開閉所為小區(qū)及其附近區(qū)域負荷提供安全、可靠的電力供給。根據(jù)該開閉所所在地的供電局配電自動化的改造要求，自2011年6月起，按照“自動化+智能化”模式對該開閉所進行綜合改造。改造工程實施前，該開閉所進線、出線、母線分路開關、配電變壓器保護配置均為早期的，沒有任何遠傳通訊功能，且相關線路的開關操作只能在就地實現(xiàn)，故障信息只能顯示在微機保護面板上，無法實現(xiàn)對母線PT及各線路用電負荷情況的遠程檢測，也不能滿足無人值班的“三遙”功能要求。同時，調度和運行人員無法獲悉相關的環(huán)境變量信息，這對開閉所的日常維護與運行管理造成諸多不便。

2 智能化改造總體方案

根據(jù)分析供電部門目前擁有自動化設備與繼電保護相關配置的實際情況，確定將原有設備更加，將遠方遙控能力增加，并且將井溝野味監(jiān)測、實時圖像視頻監(jiān)測、刷卡門禁、煙感報警裝置、采集環(huán)境溫濕度裝置、遠動信息管理主機、采集壓變小車位置裝置、母線電壓等裝置全面增設，確保采用EPON-ONU設備把站內的相關信息在調度控制中心通過光纖傳送。目前，改造開閉所智能化工作具體包含間隔級控制層與站級控制層等部分的改造工作，智能化系統(tǒng)綜合網(wǎng)絡示意圖詳見圖1。

智能化系統(tǒng)主要是通過以分層控制獨立單元的形式構成網(wǎng)絡結構，其主要是以分散分布類型呈現(xiàn)，對遠動信息管理主機具有互不依賴、互不影響、互相獨立等基本特征。

2.1 改造站級控制層

改造站級控制層的工作具體包含光交換機、監(jiān)控圖像硬盤錄像機、遠傳通信主機EPONONU、TSM300C型號的遠動信息管理主機等裝置的增設工作。另外，遠傳通訊主機與遠動信息管理主機均是通過直流24V進行供電。遠動主機主要是采用Windows操作系統(tǒng)進行運行共組，有著友好的界面，在更改設置方面相對靈活。電力企業(yè)在運行圖像監(jiān)控硬盤錄像機時，屬于內部局域網(wǎng)中相對重要的階段，電力企業(yè)內部局域網(wǎng)中主要是通過Windows計算機進行授權處理，對于監(jiān)控攝像機所記載的歷史畫面以及實時畫面可以通過IE瀏覽器全面瀏覽，這樣的瀏覽方式能夠保證處于無人值守情況下的開閉所全面實現(xiàn)實時監(jiān)控的工作。

2.2 改造間隔級控制層

根據(jù)電氣間隔配置的需求安裝I/O單元測控裝置，將母線中置柜、母線分路開關、所有進出線等設備中存在的信息采用遠傳遠控制軟件從通訊主機往調度中心傳送。所有保護測控單元的裝置的事故報警信息以及實時測量數(shù)據(jù)均能夠采用I/O單元測控裝置進行全面顯示。置柜測控裝置位于新裝母線中時，主要是對小車工作位置與兩路壓變電壓中的信息進行全面采集。另外，還能夠采用無源接點的方式將液位報警系統(tǒng)、煙感報警系統(tǒng)所發(fā)出的告警信息進行采集上傳的工作。通常是在LED顯示屏上將采集環(huán)境溫度濕度裝置發(fā)出的濕度與溫度進行顯示。將一臺門禁主機進行裝設，主要是采用RS485通訊網(wǎng)絡將刷卡人以及開門信號所傳出的信息網(wǎng)遠動主機進行傳送。圖像監(jiān)控系統(tǒng)將開閉所內所監(jiān)控的實時畫面通過槍機攝像頭往硬盤錄像機傳送，同時進行保存，給事后有用信息的調取提供方便。

圖1 配電網(wǎng)智能化和自動化示意圖

2.3 網(wǎng)絡通信

通過以太網(wǎng)以及串口等方式設置站級網(wǎng)絡，具體是通過RS485屏蔽雙絞線在間隔層網(wǎng)絡中傳輸信息。通過IEC870-5-103對間隔級I/O單元通訊以及站級設備做好規(guī)約的工作，另外，通過新下發(fā)的IEC870-5-101/104與CDT系統(tǒng)對調度端通訊進行規(guī)約。

3 二次回路設計方案與主要內容

3.1 分析二次回路的設計方案

通過分析二次回路設計方案的實際情況得知，設計人員在改造原有系統(tǒng)時，應該對施工是否安全、是否能夠全面實施、停電因素等方面進行綜合考慮，確保能夠給系統(tǒng)日常運行維護、日常管理、施工等工作奠定基礎。由于二次回路屬于較為錯綜復雜類型的，因此，工作人員對二次回路設計方案進行確定之前，應該對資料進行收集以及核實接線情況。對二次回路進行設計時，將各種新增設裝置的安裝位置有效的安排，盡量的把占地空間減少，使增設裝置的布局能夠滿足人性化、合理化等需求。改造二次回路的工作中，應該要給新系統(tǒng)逐漸截圖并且替換新舊間隔做好保障，首先應該將新改造的信號回路、電壓回路、控制回路等進行全面構造，改造過程中倘若回路間沒有相互牽扯的關系，盡可能的維持原樣，使再次敷設電纜的工作得到減少，從根本上促進施工工作量得到降低。為了降低改動部分通訊控制線的數(shù)量，應該合理的將端子排在柜內添加。對于處于外圍位置的信號過接、電源、通訊等，采集綜合信號控制箱的設置方式應該以獨立設置為主。應該綜合考慮箱內走線、箱內安裝是否美觀方便，通常情況下，應該通過獨立箱體以及壁掛等方式進行安裝，給接地提供保障。

3.2 改造二次回路的實際內容

（1）將配變保護裝置TSW841、線路保護裝置TSW816等間隔層設備全面升級，整個裝置需要做好更換的工作，同時核對調度信息以及調試保護裝置。

（2）在改造工作中，把16個就地切換開關、遠方切換開關進行增設，在控制回路原有的基礎上接入，同時在保護裝置中接入變位信號，改造施工現(xiàn)場應該做好安裝、開孔等工作。

（3）合理的增加遠動通訊管理裝置TSM300C等站內控層設備，將RVSP2×0.75屏蔽網(wǎng)絡雙絞線通過總線方式在站控層設備以及間隔層保護設備中進行全面架設，確保開閉所內能夠自行構成自動化系統(tǒng)。另外，還應該現(xiàn)場安裝、定位TSM300C裝置，同時錄入信息量，將各站控層裝置中的通訊線進行全面敷設。

（4）開閉所內通訊設備的增設工作，主要包含內光端機設備EPON-ONU的增設工作，將調度機房通訊的光纖進行增設。通常情況下，均是在母線分路開關隔離柜內完成初步定位ONU設備的工作。

（5）在母線分路開關隔離柜內完成安裝母線測控設備的工作，并且將2#壓變柜以及1#壓變柜進行鋪設，確保母線測控裝置在完成安裝工作后，對母線電壓能夠全面采集。室柜內部應該將多功能插座、接線端子、直流空氣開關、交流空氣開關等進行增設。

（6）做好圖像監(jiān)控系統(tǒng)的增設工作，還應該將綜合采集控制箱、工作電源線、控制線、視頻線等方面進行良好的控制，主要是通過沿墻PVC管明敷作為線路的走線方式，托架式槍機在工作時有著12V的電源，同時將電源轉換盒安裝在槍機旁。

（7）將液位采集系統(tǒng)進行增設，其中主要包含將液位采集探針安裝在電纜溝內，沿溝暗敷作為主要的走線方式。

（8）在南邊雙開門的位置安裝刷卡門禁系統(tǒng)，并且將磁鐵條固定在門上，將1個主機箱安裝在門內墻邊，1個門開關加裝在主機箱旁，把1個刷卡器固定在門外墻上。將電源線以及485通訊線在主機箱內引出指導采集綜合控制箱的位置進行管線敷設，以沿墻PVC管明敷作為主要的走線方式。

（9）分別在室內北面、室內南面與地面距離1.6m的位置將環(huán)境溫濕度采集器進行增設，確保采集器的工作電源盒處于獨立的狀態(tài)，從采集器內將485通訊線引出直到綜合采集控制箱的位置，以沿墻PVC管明敷作為主要的走線方式。

（10）在直流屏后方與地面墻角距離1m的位置安裝綜合信息采集控制箱，安裝的綜合信息采集控制箱應該有液位繼電器、DVR硬盤錄像機等裝置。分別從綜合信息采集控制箱內引出4×1.5電纜、485總通訊線、AC220V總電源線直到母分隔離柜TSW800BK裝置、2#進線柜、不間斷電源所在柜等位置。

3.3 接入信息的方法

開閉所內輸入信息可以分成視頻圖像透傳、串行通信輸入、接點輸入等3種類型的方式。電氣單元中的I/O測控裝置主要是通過接點方式將液位報警信息、煙感報警信息、主要信息等方面全面接入。而保護裝置中采集溫濕度系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、其余信息等處理工作主要是通過輸入串行通信的方式進行，采用透傳輸入視頻圖像的操作對圖像監(jiān)控視頻畫面進行全方位的處理，最后，采用光纖傳送的方式將不同類型的信息在調度中心做輸入處理。

結語

綜上所述，隨著經濟的發(fā)展，電力用戶對供電可靠性和電能的質量提出了更高要求，由于電壓波動和短期內停電都容易造成巨大的經濟損失，因此在目前電網(wǎng)改造工作中對自動化方面的改造要求也越來越高。本文針對10KV配電網(wǎng)自動化改造中開閉所的改造作了詳細研究，以期能為10kV城市配網(wǎng)開閉所、環(huán)網(wǎng)站的自動化與智能化改造提供了借鑒。

[1]袁毅.討論10kV中壓配電網(wǎng)的自動化設計方案[J].科技與企業(yè)，2012（24）.

[2]徐力鈞.10kV開閉所的電氣設計[J].建筑電氣，2008（10）.