1.油田电网现状及问题
1.1电网现状
某油田电力系统从20世纪70年代开始，截止目前，建成110kV变电站3座，主变压器总容量239MVA；35kV变电站6座，变压器总容量148.6MVA；35kV开关站2座；建成输配电线路97条，线路总长约1200km，总计安装配电变压器2137台，形成了以110kV、35kV、输变电和35kV、6(10)kV配电网的全天候供配电电网[1]。
1.2存在问题
某油田配电网目前存在以下不足：(1)油井线路负荷分配不均衡，部分线路负荷轻重不均。由于产能建设的需要，每年均要投产约100多口新井，这些新投产的油井不是按油井线路均匀投入的，造成有的线路负荷轻，有的线路负荷重，负荷分配不均。(2)单一线路辐射过长，带油井变压器过多。油井线路从初建至今已将近40年，这些线路发展到今天，虽然经过一些调整，但是有的线路还是带油井变压器过多，这样造成线路故障率高，一条线路跳闸，造成多口油井停产，严重影响原油产量。
2.配网自动化技术在油田电网的推广应用
2.1技术特点
2.1.1原则
(1)充分利用已建设备和系统的功能，避免大范围改造，节省投资；(2)采用技术成熟的设备，满足和适应智能变电站的发展需要，保证投资的有效性和延续性；(3)线路配网自动化联络尽可能优化配网结构，降低线损，构成线路双电源网架结构，实现配电网安全、可靠、经济运行。
2.1.2思路
本项目按照“统一规划、分步实施”的原则，并结合规范要求及国家电网公司标准，对油区辖区内部分线路进行改造。在江汉油区深入推广建设配网自动化终端，优先对供电相对集中、容易构成联络的线路，或供电比较偏远、维护相对困难的线路，进行配网自动化终端建设，安装位置优先选择环网线路联络开关处、日常运行中倒闸操作比较频繁的负荷开关处、便于负荷分区运维检修的分段开关处等。
2.2技术内容
2.2.1配网自动化系统技术特点
配网自动化系统主要由配网自动化主站、配电终端和通信通道组成。配网主站（配网自动化主站的简称）实现数据采集、处理及存储、人机联系和各种应用功能，集成于电力调度中心的调控配一体化平台。配电终端是安装在一次设备运行现场的自动化装置，根据具体应用对象选择不同的类型，本次主要安装设备为配电终端（FTU）及其配套设备。通信通道是连接配电主站和配电终端之间实现信息传输的通信网络，本次采用无线通信网络[2]。
2.2.2配电终端
2.2.2.1配电终端安装原则
本工程加装FTU及其配套设备原则如下：(1)加装在长线路中间段，达到分段的功能，采用双侧PT与双侧隔离的真空断路器；(2)加装在相邻线路之间，起到联络作用，采用双侧PT与双侧隔离的真空断路器；(3)加装在大分支线路处，起到快速切除故障线路的作用，采用单侧PT与单侧隔离的真空断路器。配电终端之间可以进行信息交换，从而更有效地对故障进行隔离和实现非故障段的转移供电。配电终端与断路器配合使用时，在多级开关串联的电网中，故障时自动实现配电线路的上下级保护配合，可以让离故障点最近的电源侧开关速断跳闸（依据运行电流对各级断路器设置速断、过流延时等分级控制功能），不需上级和变电站出口跳闸，保证了保护的快速性和选择性，使得故障点前的负荷不受故障影响。故障检测分为零序过流检测与三相过电流检测。
2.2.2.2配电终端主要功能特点
(1)遥控、遥测、遥信功能①遥控功能首先，将控制盒内笔形开关拨至远方位置，此时，终端可接收主站或子站发下的遥控命令执行分合闸操作；其次，执行分合闸操作时，先要执行遥控预置，等到预置成功信号返回方可执行分合闸操作；最后，遥控分合闸继电器的出口时间可设定。②遥测功能可测电压（Uab、Ucb）、三相电流（Ia、Ib、Ic）、零序电流（I0）、频率、计算有功功率、无功功率、功率因数等模拟量。实时监控装置电源电压，监控装置内部温湿度。③遥信功能。对外提供一定容量的遥信输入(最大3路开入)，输入类型可定义（单点遥信输入、双点遥信输入、脉冲输入等），内部提供大容量的事件顺序记录（SOE），遥信防抖时间可设。对外采集开关分、合位信号及弹簧未储能信号。对内采集终端后备电源状态信息。(2)就地控制①将控制盒内笔形开关拨至就地位置，此时，装置通过控制手柄进行就地分合闸操作。②就地合闸的同时执行信号复归功能。(3)通信管理功能对外可提供以太网接口及GPRS通讯模块。装置可提供IEC60870-5-101、IEC60870-5-104及IEC61850规约，规约可动态加载。(4)参数设置功能具有参数远方和就地设置功能，具备以下指示及设定内容：①具有电源（TV）、异常、闭锁状态指示灯[3]。②具有装置运行状态、通信状态指示灯。③具有故障告警指示灯，并可通过复归按钮消除告警指示。④具有定值整定拨码开关，拨码开关操作可靠、显示直观，可设置如下参数：单相接地保护动作零序电流定值、零序保护动作延时；过流保护动作电流定值、过流保护动作延时；可设置重合闸延时。⑤具有自动化投/退状态开关（笔形开关）。(5)历史记录及上报功能装置具有SOE记录功能，可记录开关运行状态（如合闸、分闸、闭锁等）。①告警记录，主要对开关运行状态进行检测，并将信息记录、上报。②遥控信息，记录遥控发生的时刻、状态及类型，并将信息记录、上报。③遥信变位记录，记录遥信变位的时间及状态，并将信息记录、上报。
3.不足及改进建议
配网自动化系统设备质量的好坏决定着其功能能否可靠实现。笔者通过某油田实施配网自动化技术近两年的运行情况分析，主要存在以下问题：一是隔离开关，此开关是三极联动机构，运行操作过程中其传动杆易发生变形，强度不够，造成分、合闸不到位现象。建议生产厂家进行改进，选用强度大的传动杆，确保分、合闸到位；二是断路器控制器，控制器是整个系统的关键设备，由于该控制器需在野外电杆上安装，运行环境恶劣，生产厂家考虑到为防止外力破坏，将微机保护装置和通信模块安装于一个封闭的箱体内，这样散热就成了控制器的薄弱环节。通过测试，夏天控制器内温度高达六七十度，电子产品在这样的运行环境下工作，会大大降低其使用寿命，并且会由于过热造成误动或不动。因此，建议生产厂家优化改进设计方案，既兼顾防外力破坏的同时，又能解决散热问题，选用质量上乘、可靠的电子元器件；三是通讯传输问题，目前该系统是通过控制器上安装的一套基于GPRS无线通讯模块，依靠无线网络作为数据传输途径，将各断路器数据、开关状态传输至变电站后台，由于受公用移动网络的影响，会发生数据或操作指令传输滞后现象。
4.结束语
通过对油田电网近两年的配网自动化研究、成果应用和总结论证，各项指标均达到了项目研究的计划目标，成果的应用也收到了良好的经济效益和社会效益。油田内推广增加配电终端50台，完善10kV配网自动化系统，实现配网自动化覆盖率达到30％。项目提高了某区电网自动化水平，实现电网安全、可靠、经济运行。
参考文献
[1]韩富春.电力系统自动化技术[M].水利水电出版社，2003.
[2]张锋.浅谈电力系统调度自动化及其发展方向[J].广东科技,2008 (8):115-117.
[3]郑静.浅谈提高配电网供电可靠性方法的探究[J].电源技术应用,2012(12):45.
