配網自動化終端在農網的配置方案應用

馬正君

摘要：隨著農村經濟快速發展，對配電網運行效率提出了更高要求，因此要加快改造，提升自動化、智能化水平。加強對配網自動化終端的研究，和農網配置實際情況聯系起來，有助于優化農網配置方案，達到更好的成效。文章先介紹配網自動化終端相關內容，再分析配置原則，最后論述具體應用，不斷提升農網配置水平。

關鍵詞：農網;配網自動化終端;配置方案

引言：

農村地區經濟不發達，為了減少成本投入，農村配電網建設存在一些問題，例如網架單一、線路過長等，再加上受到自然和人為因素影響，線路可能會出現故障，影響到正常供電。為了改善實際情況，適應地區經濟發展需求，要加快配網自動化建設，對農網特點進行分析，制定出完善的配置方案。

一、配網自動化終端的應用原理和選型

（一）就地型饋線自動化總體原則

饋線配網自動化包括集中型饋線自動化和就地饋線自動化，其中就地型饋線配網自動化分為集中式和分布式，就地重合器式饋線自動化應用范圍較廣，包括架空線路、架空電纜混合線路等，而智能分布式饋線自動化應用范圍則很有限。就地型智能分布式饋線自動化通過配電終端間通信對故障進行定位、處理，并快速恢復正常供電狀態。將重合器式饋線自動化和智能分布式饋線進行比較可知，前者適用于農村地區，而后者則適用于城市中心[1]。

（二）就地型重合器式配網自動化終端應用原理

就地型重合器式饋線自動化包括“電壓-時間型”和“電壓-電流型”饋線自動化兩種，在內部構造上有所差異，因此適用范圍也不一樣。“電壓-時間型”饋線自動化運用了“電壓-時間型”負荷開關，對其工作原理分析，開關兩側失壓后自動分閘，一側得電后延時合閘的電壓時間閉鎖合閘邏輯及聯絡開關單側掉電自動投入的特征，同時配合變電站出線斷路器會重合閘，對故障進行隔離，非故障區會恢復正常供電。“電壓-電流型”饋線自動化開關和“電壓-時間型”饋線自動化非常相似，主要區別在與內部構造不同。“電壓-電流型”饋線自動化開關的配電終端新增了功能，可以發揮出有效作用。

二、配網自動化終端在農網地區的配置原則

（一）農網特征

農村電網建設時受到經濟條件、技術條件等方面的影響，再加上運行時間過長，出現了設備老化、電損耗高等問題，需要加快電網改造，才能適應發展需求。對農網特征進行分析，首先是用戶方面，農村用戶數量大、分布廣，在這種情況下，電力資源在運輸中會造成一定損耗。部分地區出現惡劣天氣時，例如暴雨、雷電等，會影響到線路安全運行，容易引發意外事故。其次是電網方面，農村電網網架結構比較簡單，主要是單輻射式架空線路。農村電網在最初建設時缺乏合理規劃，隨著用電量的增加，線路運行面臨較大負荷，降低了供電可靠性。農村電網設備普遍投入使用多年，過程中發生不同程度損壞，導致線路運行時故障頻發，存在很大安全隱患。最后是管理方面，農村電網管理缺乏規范性，沒有建立起完善管理機制，一般情況下都是等到故障發生了才去檢修，導致線路運行質量不斷降低[2]。

（二）“電壓-時間型”饋線自動化布點原則

所有類型饋線自動化目標一致，都是在最短時間內定位和隔離故障，實現非故障區的正常供電。對于不同類型饋線自動化而言，適用的電網網架結構也是不一樣的。配網自動化建設要滿足以下要求，一是經濟、實用，保證供電穩定性;二是對于無法達到自動化程度的線路設備而言，可以安裝故障指示器實現很好的過渡;三是配電自動化終端建設要綜合考慮各種因素，達到優化配置目的。配網自動化開關設置要遵循相關原則，將配網架空線路主干線分為三段，當線路比較長時，可以根據實際情況適當增加分段，自動化開關數量也要有所增加。當變電站沒有保護時限，各分段裝設三臺配網自動化開關，最多不能超過四臺。如果變電站有保護時限，在主干線上要安裝一臺自動化斷路器。對于故障頻發的分支線而言，可以在首端設置一臺斷路器。從實際情況出發，在大分支末端裝設一臺分界負荷開關，而且這種類型的開關不能串聯使用。

（三）“電壓-時間型”饋線自動化保護定值整定原則

“電壓-時間型”饋線自動化是對電壓-時間進行邏輯判斷，配合變電站出線斷路器時限保護和重合閘。對相關技術參數進行分析，來電合閘時間（X時限），分閘狀態的開關，一側來電后合閘開關延時的時間。在單側來電情況下，在X時限內出現再次失壓情況，就需要開關保持分閘。合閘確認時間（Y時限），當開關合閘來電后，在Y時限失壓，則開關自動分閘狀態。分閘延時時間（Z時限），當線路停電失壓之后，開關分閘的延時時間。失壓合閘時間（XL時限），分閘狀態的聯絡開關，在單側失壓之后，開關關合動作的延時時間[3]。

（四）設計原則和定值選擇

對一次網架的接線方式和配網自動化開關的配合裝設方案分析，借助于配網自動化開關設計分段記憶開關設備，將開關數量控制在合理范圍之內。通常情況下，會將架空線路主干線分為三段，對分支線路情況進行分析，合理裝設配電自動化開關，特別是容易發生故障的線路，要裝設一臺分界負荷開關。

三、配網自動化終端在農網配置方案的具體應用

（一）配網自動化終端在農網地區的配置

農村的電網環境比較復雜，從實際情況來看，主要包括四種配置方案，分別是集中監控型饋線自動化、故障指示定位型饋線自動化、電壓電流型饋線自動化和電壓時間型饋線自動化。其中集中監控型饋線自動化通過信息交互，對故障信息采集，從而實現故障定位、隔離，確保非故障區恢復正常供電，適用于純架空線路。當出現故障時，變電站斷路器會跳閘，如果是瞬時性故障，則重合閘成功，如果是永久性，則需要處理故障。在配電線路上安裝故障指示器，積極開展檢測，根據電壓和電流變化來判斷故障。故障指示器的原理：在GPRS的支持下將信息傳送到主站，出現短路故障時，故障指示器會發出信息，再通過人工定位實現故障位置的確定。電壓電流型饋線自動化開關具有特殊性，具備開斷短路電流的功能。“電壓-時間”型饋線自動化通過預先設置的電壓-時間邏輯來判斷，和變電站出線斷路器相互配合保護和重合閘[4]。

（二）配網自動化終端在農網地區的實際應用

在農村電網中，架空線一般會安裝斷路器，可以起到保護作用，但斷路器基本都在前段，所以無法有效隔離故障，而且需要人工操作，在這種情況下，停電的時間會更長。如果發生母線接地情況，則需要采用人工拉路查找的方式。結合農村地區實際情況，將按照現投入的自動化開關形式模擬分析其在網架結構中的實際應用情況，對配網自動化終端實際應用情況分析，看是否可以快速隔離故障并恢復非故障區的供電，不斷提升供電可靠性。

四、結語

綜上所述，農村地區經濟的發展對電力資源需求量呈逐年增長趨勢，因此要加快農網配置，保證滿足實際所需。堅持因地制宜原則，對農網實際情況展開調查、分析，綜合考慮后制定配置方案，保證具有科學合理性。提升配網自動化終端應用水平，對農網線路架構、設備等優化配置，實現穩定、高效的運行，推動農村地區更好發展。

參考文獻：

[1] 姚琪，薛玉鳳，康志，等. 考慮分支線路的配電網分段開關及自動化終端優化配置模型[J]. 供用電，2021，38（6）：61-67.

[2] 鐘士元，熊寧，張成昊，等. 配電網網架結構與配電自動化終端協同規劃方法[J]. 電力建設，2020，41（3）：23-30.

[3] 項添春，戚艷，董逸超，等. 提高配電網供電可靠性和狀態可觀性的終端優化配置方法[J]. 電力系統及其自動化學報，2017，29（6）：107-112.

[4] 候俊生. 配網自動化終端參數統一配置方法研究[J]. 中國高新技術企業，2017（10）：13-14.