摘要：二十一世紀(jì)以來，隨著社會(huì)對供電可靠性、電力服務(wù)、電能質(zhì)量、環(huán)境保護(hù)及節(jié)能減排等要求的提高，城市配電系統(tǒng)面臨著越來越多的挑戰(zhàn)。面對新形勢新挑戰(zhàn)，電力企業(yè)必須以智能化技術(shù)為依托，努力實(shí)現(xiàn)城市配網(wǎng)線路從傳統(tǒng)線路向清潔、高效和經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代線路升級(jí)和跨越，為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)又好又快的發(fā)展提供強(qiáng)大的電力支持。

關(guān)鍵詞：智能化技術(shù)；城市配網(wǎng)；線路建設(shè)；應(yīng)用

作為一項(xiàng)民生工程和發(fā)展工程，城市配網(wǎng)線路建設(shè)對確保城市居民的生產(chǎn)和生活用電發(fā)揮著舉足輕重的作用。然而長期以來，由于設(shè)計(jì)、施工和管理等技術(shù)不過關(guān)，導(dǎo)致城市配網(wǎng)線路一直沒有得到完善的調(diào)整，不少城市的配網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施十分脆弱，這嚴(yán)重制約了地區(qū)的電力消費(fèi)。而近年來隨著各種智能化技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，我國城市配網(wǎng)線路所存在的問題得到了極大地改善，這對于提高城市配網(wǎng)線路的穩(wěn)定性和安全性都是非常有益的，故本文將對此展開探討。

1.智能化技術(shù)在城市配網(wǎng)線路特殊氣候應(yīng)急處理方面的應(yīng)用

冰凍災(zāi)害等特殊氣候?qū)τ诔鞘信渚W(wǎng)線路的損害是十分嚴(yán)重的，如2008年初的冰凍災(zāi)害造成很多城市配網(wǎng)的癱瘓，而采用人工方式很難快速除冰和恢復(fù)供電，因此可以采用移動(dòng)式直流電源融冰裝置，根據(jù)線路情況來選擇合適電壓，達(dá)到快速除冰的目的。

直流融冰裝置將交流電源通過大容量電力電子設(shè)備轉(zhuǎn)化為直流進(jìn)而加熱一定長度的覆冰線路達(dá)到融冰的目的，由于直流融冰電流本身在線路上流動(dòng)時(shí)不消耗無功，僅直流換流器自身需要消耗一部分無功，因此直流融冰裝置適用于多個(gè)電壓等級(jí)的融冰。需要注意的是，在城市配網(wǎng)線路中應(yīng)用直流融冰裝置時(shí)，要特別重視如下關(guān)鍵問題：

（1）最小融冰電流的確定。直流融冰裝置最小融冰電流通常是采用試驗(yàn)的方法確定的，即在試驗(yàn)大廳或室外試驗(yàn)場地對不同電壓等級(jí)、不同型號(hào)的覆冰導(dǎo)線進(jìn)行試驗(yàn)，通過多次試驗(yàn)來確定其最小融冰電流。

（2）融冰時(shí)間的確定。融冰時(shí)間tr（h）的計(jì)算公式如下所示，其中Ir為融冰電流，R0為導(dǎo)線在0℃時(shí)的電阻，?t為導(dǎo)線與外界的溫差，Rr0為等效冰層傳導(dǎo)熱阻，Rr1為對流輻射等效熱阻，g0為冰比重，d為導(dǎo)線直徑，b為冰厚，D為導(dǎo)線覆冰后的外徑。

（3）直流融冰電壓及功率的確定。以500kV輸電線路為例，其長度一般在400km以內(nèi)，常用四分裂導(dǎo)線，即4×LGJ300，4×LGJ400、4×LGJ500。融冰回路電阻RL=1.5RdL（線路由直流融冰時(shí)，將線路兩相并聯(lián)后再與另一相串聯(lián)），融冰電壓Ud=IdRd；融冰功率Pd=UdId。2.智能化技術(shù)在城市配網(wǎng)線路保護(hù)方面的應(yīng)用

傳統(tǒng)的配網(wǎng)線路繼電保護(hù)是在電力系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下進(jìn)行離線整定計(jì)算，并在系統(tǒng)運(yùn)行中基本保持不變，按系統(tǒng)最小運(yùn)行方式校驗(yàn)保護(hù)的靈敏度和保護(hù)范圍。由于現(xiàn)代城市配網(wǎng)的電力設(shè)備數(shù)量大且類型多，線路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)行方式變化頻繁，這些可能導(dǎo)致傳統(tǒng)繼電保護(hù)在某種運(yùn)行方式下出現(xiàn)保護(hù)性能嚴(yán)重變壞甚至拒動(dòng)現(xiàn)象，因此難以滿足現(xiàn)代城市配網(wǎng)線路保護(hù)的需求。

智能化技術(shù)在城市配網(wǎng)線路保護(hù)中的應(yīng)用中，比較典型的是自適應(yīng)保護(hù)技術(shù)。自適應(yīng)保護(hù)技術(shù)的研究可以分為如下兩類：（1）保護(hù)裝置的自適應(yīng)，它利用本地信息，不需要通信手段，因此適合于系統(tǒng)運(yùn)行方式變化范圍較小的場合；（2）保護(hù)系統(tǒng)的自適應(yīng)，它通過通信網(wǎng)絡(luò)利用系統(tǒng)的本地信息和遠(yuǎn)方信息，再結(jié)合自適應(yīng)保護(hù)算法和功能策略，能夠適應(yīng)系統(tǒng)各種運(yùn)行方式的變化。相較于傳統(tǒng)的繼電保護(hù)，自適應(yīng)保護(hù)能夠克服選擇性和靈敏度問題，因此具有更加廣闊的應(yīng)用前景。

3.智能化技術(shù)在城市配網(wǎng)線路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面的應(yīng)用

智能化技術(shù)在城市配網(wǎng)線路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面的應(yīng)用較多，筆者選擇比較具有代表性的來進(jìn)行闡述：第一，采用新型的分界負(fù)荷開關(guān)（FFK開關(guān)）和變電站相互配合，自動(dòng)切除短路故障，同時(shí)還能自動(dòng)斷開發(fā)生單相接地故障的線路；第二，在城市配網(wǎng)線路中加裝聯(lián)絡(luò)及分段斷路器設(shè)備，減少故障和停電檢修范圍；第三，及時(shí)更換老化的配電變壓器、跌落式保險(xiǎn)、避雷器和刀閘等配變設(shè)備，針對專變用戶，定期安排專人進(jìn)行管理和維護(hù)，從而確保城市配網(wǎng)線路的供電可靠性；第四，對運(yùn)行時(shí)間過長且老化嚴(yán)重的線路（如LGJ-120、LGJ-70等早期型號(hào)導(dǎo)線）進(jìn)行淘汰，依照對應(yīng)的功率來選用合適的導(dǎo)線。此外，還可以采用最新研究的新型導(dǎo)線，如如GZTACSR-445型超耐熱間隙型導(dǎo)線，以此確保城市配網(wǎng)線路的穩(wěn)定運(yùn)行。

4.智能化技術(shù)在城市配網(wǎng)線路其它方面的應(yīng)用

（1）饋線自動(dòng)化技術(shù)

饋線自動(dòng)化是指變電站出線到用戶用電設(shè)備之間的饋電線路自動(dòng)化，正常情況下發(fā)揮著用戶檢測、資料測量和運(yùn)行優(yōu)化的作用，事故發(fā)生時(shí)發(fā)揮著故障檢測、故障隔離、轉(zhuǎn)移和恢復(fù)供電的功能。饋線自動(dòng)化系統(tǒng)可以分為如下兩種：①電壓型開關(guān)。電壓型開關(guān)通過配網(wǎng)線路電壓來監(jiān)控線路，判斷故障，其特點(diǎn)是自動(dòng)隔離故障段并自動(dòng)恢復(fù)非故障線路的供電，但如果因支線故障導(dǎo)致全線路的短暫停電，影響范圍就會(huì)很大；②電流型開關(guān)。電流型開關(guān)通過配網(wǎng)線路來監(jiān)控線路，判斷故障，其特點(diǎn)是支線故障不會(huì)影響到主干線，其故障影響范圍比較小，但缺點(diǎn)是容易出現(xiàn)越級(jí)跳閘的問題。

（2）帶電巡檢技術(shù)

帶電巡檢設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)下的故障評估，由傳感器、信號(hào)采集、濾波放大裝置和數(shù)據(jù)處理等部分構(gòu)成，其特點(diǎn)是：在城市配網(wǎng)線路工作的狀態(tài)下就可以進(jìn)行檢查，避免了停電造成的經(jīng)濟(jì)損失；由于傳感器可以通過多方方式實(shí)現(xiàn)，因此檢測信號(hào)具有很強(qiáng)的選擇性；可以實(shí)現(xiàn)多信號(hào)采集，綜合分析故障來源。

5.小結(jié)

從全文的分析可知，智能化技術(shù)在城市配網(wǎng)線路建設(shè)中的應(yīng)用范圍非常廣泛，它對于提高城市配網(wǎng)線路運(yùn)行的自動(dòng)化水平和供電可靠性具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。當(dāng)然，隨著智能化和自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，未來智能化技術(shù)在城市配網(wǎng)線路建設(shè)中的應(yīng)用還將不斷拓寬，這需要我們?nèi)蘸笤诠ぷ髦胁粩嗫偨Y(jié)和探索。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳洪勛，等.智能型饋線自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)方式的比較分析[J].山東電力技術(shù)，2011（03）.

[2]蔣彥龍.配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[J].科技風(fēng)，2012（16）.

[3]洪健山，郝小欣，吳斌.自適應(yīng)接地保護(hù)的研究[J].電網(wǎng)技術(shù)，2001，25（11）.

作者簡介：

李樹杰（1975.12.24-），男，本科，內(nèi)蒙古烏審旗人，工程師，研究方向?yàn)殡娏こ獭?/p>