关键词：开闭所；配电自动化；分布式设计1引言
城市的10kV开闭所是配电网的重要组成部分，对其实施自动化是供电部门提高供电可靠性、提升服务质量的有效途径，也是当前和今后配电网信息化工作的主要任务之一。同时，如何实现开闭所的配电自动化（DistributionAutomation，DA）也成为有关专业技术人员所关心的课题。从实现方式来说，开闭所的配电自动化系统大致可分为集中组屏式和分散分布式2种方式。所谓分散分布式（以下简称分布式），体现的是面向间隔的设计思想，即一个间隔采用一个测控单元，该测控单元安装到相应间隔的屏（柜）上，然后通过网络将各测控单元连在一起，从而组成一个完整的系统。与集中组屏式相比，它在安装、调试、运行、检修等方面有着明显的优势。本文将从湖州市区开闭所工程实践的角度，讨论开闭所DA的分布式设计。
2主要设计原则
根据湖州市配网自动化的规划,该市区配网自动化系统采用三层结构模式，由高到低依次为配网自动化主站、配网自动化子站和配网自动化终端设备，其中，开闭所自动化属于最底层，它的主要任务是采集信息和遥控开关，并与它的上级（子站）通信，实现信息的上传并执行上级下达的遥控操作指令。由此，我们确定了开闭所自动化设计的一些主要原则：
（1）开闭所按无人值班要求设计，具备遥测、遥信、遥控等功能。
（2）采集的信息包括各段母线电压、各路交流电流、有功、无功、零序电流，开关位置及其手动/远方切换把手的位置等信息，遥控操作对象为各路开关。
（3）采用面向间隔的设计思想，使对各线路的测控尽可能就地完成；公用信息的采集和公用设备采用组屏方式设计。
（4）主控单元和各测控单元之间采用485网络，用双绞线作传输介质，通信规约选用DF1。
（5）主控单元和子站的通信采用具有自愈功能的光纤以太网，通信规约选用IEC870-5-104。
（6）采用直流加双路交流电源的供电系统。
3总体设计
根据上述设计原则，本文设计了开闭所配电自动化系统的总体配置图，如图1所示。其中，虚线框内的设备为组屏设备。
（1）主要一次设备概况
1）电气接线方式为单母分段，其中G1、G2、G3、G4、G5是I段母线上的进出线开关柜，G6为母分柜，G7、G8、G10是II段母线上的进出线开关柜，G3、G9为压变柜，分别接于I、II段母线。
2）开关柜为ABB公司生产的SafePlus系列免维护、全绝缘、全封闭SF6负荷开关柜。
3）电流互感器（CT）为天津泰莱公司生产的ASG100系列CT。设计时考虑在进线、馈线柜加装A、B、C三相CT和零序CT，其中A、B、C三相CT的变比不小于300/5，精度优于1级；零序CT的变比为75/5，精度优于1级。
4）电压互感器（PT）为天津市纽泰克电气科技公司生产的UNZ10型电压互感器。设计时考虑在每个压变柜安装3个PT，每个PT具有双绕组线圈，采用Y-Y-△接线方式，变比依次10000/、二次Y绕组精度为1级。（2）装置选型
1）主控单元采用美国Rockwell公司生产的A&M3000智能测控单元，该单元由主模块A&M3000-1404、任选的显示模块和通信接口模块（如RS232、RS485、以太网）等部分组成，具有采集电压、电流、功率以及双向通信、遥控输出等功能。该测控单元的信息容量为4路交流电压输入，4路交流电流输入，8路状态量输入，1路合、分闸遥控输出。在本设计中，主控单元主要完成以下3个功能：①采集公共信息；②与各测控单元通信，完成信息的汇集；③与子站通信，实现数据的上传下达。
2）测控单元也采用A&M3000智能测控单元。设计时考虑在每个开关柜各安装一个测控单元，用来采集本条线路的交流电压、电流、有功、无功、电量等遥测信息，采集开关位置、刀闸位置等遥信信息，并通过485总线与主控单元通信，完成信息的上传和接受遥控指令。
3）通信设备采用ODT以太网络光Modem，其速率为10Mbps，具有双环自愈功能。
4间隔设计
间隔设计包括电压、电流回路设计和电源、控制信号回路设计2部分。
（1）电压、电流回路设计
如图2所示，电压、电流回路设计采用了三相四线制接线方式，即利用3组PT分别测量A、B、C相的相电压，A、B、C三相CT及零序CT分别测量三相电流及零序电流。其中，电压回路被设计成同一段母线上的测控单元共用该段母线的PT输出。图中I1 、I1-、I2 、I2-、I3 、I3-、I4 、I4-为电流接线端子，V1、V2、V3为电压接线端子。（2）电源、控制信号回路设计
此回路设计如图3所示。其中，R14与R11、Y与K为测控单元内部的固态继电器接点，可由通信口发出的遥控命令控制，其动作情况为带时标的事件记录。HJ、TJ分别为遥控合闸、分闸中间继电器，使用它的主要原因是因为测控单元内部的继电器接点容量太小，不能直接驱动分、合闸回路的负载。遥信回路设计目前只采集了负荷开关位置、接地刀闸位置、“远方/就地”切换把手位置3个遥信量。D11、D12、D13为3个遥信端子，G10为3个遥信的公共端，L1（ ）、L1（-）为智能测控单元AM3000的工作电源，KM 为操作回路公共端。5组屏设计
考虑到公用信号的采集、电源、通信等设备的安装以及投运后检修、维护的方便，作者设计了一面公用屏，如图4所示。屏上的主要设备有主控单元、光Modem、光纤接线盒、电源模块和蓄电池等。其中，主控单元采集的信息包括开闭所I段和II段母线开口电压、两个电源的失电告警遥信量，其目的是在远方可以监视母线的接地故障和电源的工作状况；对于电源的设计，采用了直流加双路交流电源供电方案，以提高电源装置的可靠性，两路交流电源分别取自I、II段母线上的压变，因此，只要任何一段母线带电，电源模块均能正常供电，同时完成对后备直流电池（ 24V）的充电，当两路交流电源全部停电时，后备直流电池自动投入工作，仍可继续维持设备正常运行8h左右。[1][2]下一页
