配电自动化终端技术及其应用

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1、配电自动化终端技术及其应用山东科汇电力自动化有限公司二○○八年九月配电自动化终端技术及其应用前言配电自动化终端用于中压配电网中的开闭所、柱上分段开关、环网柜、配电变压器、重合器、线路调压器、无功补偿电容器的监视与控制，与配网自动化主站通信，提供配电网运行控制及管理所需的数据，执行主站给出的对配网设备进行调节控制的指令。配电终端是配网自动化系统的基本组成单元，其性能与可靠性直接影响到整个系统能否有效地发挥作用。本文介绍配电终端的功能、构成以及工程应用技术，供读者全面、深入地了解配电终端产品技术及其一些基本的工程设计与应用知识。参加本文编写的有科汇

2、公司徐丙垠教授、薛永端博士、张海台高工、王敬华高工。目录0、概述1、配电终端的分类2、配电终端的基本功能3、配电终端的构成4、配电终端的故障检测技术5、配电终端的通信技术6、PZK系列配电自动化终端7、配电终端在开闭所故障自动隔离中的应用8、配电环网快速故障隔离技术1 配电自动化终端技术及其应用0 概述应用现代计算机与通信技术，实现中压配电网的运行自动化（配网自动化），可以有效地提高供电质量与生产管理效率，因此，受到了供电部门科研生产单位的广泛重视。国际上一些发达国家的供电公司已大面积应用配网自动化，国内不少城市的供电公司（绍兴、济南、青岛、中

3、山、泉州等）的配网自动化系统也达到了一定的规模。随着社会与经济水平的不断发展，用户对供电质量要求越来越高，实施配网自动化是供电部门的必然选择。配网自动化系统由主站、通信网络、终端装置三部分组成。配网自动化系统的终端装置，一般称为配电自动化终端或配网自动化终端，用于中压配电网中的开闭所、重合器、柱上分段开关、环网柜、配电变压器、线路调压器、无功补偿电容器的监视与控制，与配网自动化主站通信，提供配电网运行控制及管理所需的数据，执行主站给出的对配网设备进行调节控制的指令。配电终端是配网自动化系统的基本组成单元，其性能与可靠性直接影响到整个系统能否有效

4、地发挥作用。传统的调度自动化或远动系统的远方终端（RTU）仅仅是一个完成“上传数据、下达命令”任务的现场装置，而配电自动化终端（简称配电终端），除了完成传统的“四遥”（遥测、遥信、遥控、遥调）任务外，还要能够检测故障、完成一些当地自动控制功能，如分段开关重合控制、开闭所备用电源自投等。此外，安装在户外线路上的配电终端还要能够适应恶劣的运行环境、在线路停电时能够利用蓄电池实现不断供电等。因此，配电终端功能、结构、设计技术与常规的 RTU有很大的不同。国外配电终端的研究开发始于 20 世纪 80 年代中期，我国在20 世纪90 年代初开始研制配电终

5、端。到 1998 年我国投资数千亿巨资对城市配电网进行大规模改造时，已有数个厂家的配电终端产品投放市场。之后，经过十年的不断地进行改进、完善，目前我国配电终端技术已趋于成熟，产品制造成本不断降低，其性能与可靠性完全能够满足工程应用要求。这期间，国内供电企业与配电自动化设备制造商积累大量的产品选型设计、安装调试与管理维护经验，为合理地应用配电终端，提高整个配网自动化系统工程实用化水平创造了条件。未来配电终端技术将进一步向高可靠性、多功能、组合式、小型化、低功耗、低成本、免维护或少维护发展。科汇公司早在1996 年就和美国Hathaway（哈德威）

6、公司合作开发出了PZK100 配电自动化监控终端，1997 年产品在山东烟台电业局投入试运行，1998 年在北京通过了山东省科技厅组织的专家鉴定，鉴定意见认为产品整体技术达到国际先进水平，其中小电流接地故障检测技术与利用测量电流互感器（TA）的短路故障检测技术为国际首创。1999 年科汇公司中标科技部组织的国家科技创新基金配电自动化监控终端招标项目，获 85 万元的无偿资助。十几年来，科汇公司致力于配网自动化设备的研发，已成功地应用于开闭所、环网柜、柱上分段开关、重合器、配电变压器、无功补偿电容器的 PZK 系列监控终端。产品性能完善、运行配置

7、灵活、易于扩展、运行可靠、维护方便，深受用户的欢迎。目前，该产品已在济南、绍兴、宁波、泉州、贵州凯里等以及近十个铁路局电力线路上投入运行近一万套，积累了丰富的工程应用经验。2007 年，科汇公司继承第一代配电终端产品成熟的设计技术与运行经验，采用32位RISC微处理器、uClinux嵌入式操作系统、高速数字信号处理器（DSP）、高速串行总线等最新嵌入式系统设计技术开发成功了新一代配电终端。该产品的数据处理与存储能力增加一倍以上，接口更为丰富，扩展更为灵活、方便，制造成本进一步降低，把配电终端技术水平提高到了一个更高的水平，可以更好地满足配网自动

8、化工程应用要求。本文介绍配电终端的功能、工作原理、结构以及工程应用技术，并作为一个例子，介绍科汇公司新一代配电终端产品的设计技术与功能。希望这篇文章能