配网自动化终端在农网的配置方案应用

马正君

摘要：随着农村经济快速发展，对配电网运行效率提出了更高要求，因此要加快改造，提升自动化、智能化水平。加强对配网自动化终端的研究，和农网配置实际情况联系起来，有助于优化农网配置方案，达到更好的成效。文章先介绍配网自动化终端相关内容，再分析配置原则，最后论述具体应用，不断提升农网配置水平。

关键词：农网;配网自动化终端;配置方案

引言：

农村地区经济不发达，为了减少成本投入，农村配电网建设存在一些问题，例如网架单一、线路过长等，再加上受到自然和人为因素影响，线路可能会出现故障，影响到正常供电。为了改善实际情况，适应地区经济发展需求，要加快配网自动化建设，对农网特点进行分析，制定出完善的配置方案。

一、配网自动化终端的应用原理和选型

（一）就地型馈线自动化总体原则

馈线配网自动化包括集中型馈线自动化和就地馈线自动化，其中就地型馈线配网自动化分为集中式和分布式，就地重合器式馈线自动化应用范围较广，包括架空线路、架空电缆混合线路等，而智能分布式馈线自动化应用范围则很有限。就地型智能分布式馈线自动化通过配电终端间通信对故障进行定位、处理，并快速恢复正常供电状态。将重合器式馈线自动化和智能分布式馈线进行比较可知，前者适用于农村地区，而后者则适用于城市中心[1]。

（二）就地型重合器式配网自动化终端应用原理

就地型重合器式馈线自动化包括“电压-时间型”和“电压-电流型”馈线自动化两种，在内部构造上有所差异，因此适用范围也不一样。“电压-时间型”馈线自动化运用了“电压-时间型”负荷开关，对其工作原理分析，开关两侧失压后自动分闸，一侧得电后延时合闸的电压时间闭锁合闸逻辑及联络开关单侧掉电自动投入的特征，同时配合变电站出线断路器会重合闸，对故障进行隔离，非故障区会恢复正常供电。“电压-电流型”馈线自动化开关和“电压-时间型”馈线自动化非常相似，主要区别在与内部构造不同。“电压-电流型”馈线自动化开关的配电终端新增了功能，可以发挥出有效作用。

二、配网自动化终端在农网地区的配置原则

（一）农网特征

农村电网建设时受到经济条件、技术条件等方面的影响，再加上运行时间过长，出现了设备老化、电损耗高等问题，需要加快电网改造，才能适应发展需求。对农网特征进行分析，首先是用户方面，农村用户数量大、分布广，在这种情况下，电力资源在运输中会造成一定损耗。部分地区出现恶劣天气时，例如暴雨、雷电等，会影响到线路安全运行，容易引发意外事故。其次是电网方面，农村电网网架结构比较简单，主要是单辐射式架空线路。农村电网在最初建设时缺乏合理规划，随着用电量的增加，线路运行面临较大负荷，降低了供电可靠性。农村电网设备普遍投入使用多年，过程中发生不同程度损坏，导致线路运行时故障频发，存在很大安全隐患。最后是管理方面，农村电网管理缺乏规范性，没有建立起完善管理机制，一般情况下都是等到故障发生了才去检修，导致线路运行质量不断降低[2]。

（二）“电压-时间型”馈线自动化布点原则

所有类型馈线自动化目标一致，都是在最短时间内定位和隔离故障，实现非故障区的正常供电。对于不同类型馈线自动化而言，适用的电网网架结构也是不一样的。配网自动化建设要满足以下要求，一是经济、实用，保证供电稳定性;二是对于无法达到自动化程度的线路设备而言，可以安装故障指示器实现很好的过渡;三是配电自动化终端建设要综合考虑各种因素，达到优化配置目的。配网自动化开关设置要遵循相关原则，将配网架空线路主干线分为三段，当线路比较长时，可以根据实际情况适当增加分段，自动化开关数量也要有所增加。当变电站没有保护时限，各分段装设三台配网自动化开关，最多不能超过四台。如果变电站有保护时限，在主干线上要安装一台自动化断路器。对于故障频发的分支线而言，可以在首端设置一台断路器。从实际情况出发，在大分支末端装设一台分界负荷开关，而且这种类型的开关不能串联使用。

（三）“电压-时间型”馈线自动化保护定值整定原则

“电压-时间型”馈线自动化是对电压-时间进行逻辑判断，配合变电站出线断路器时限保护和重合闸。对相关技术参数进行分析，来电合闸时间（X时限），分闸状态的开关，一侧来电后合闸开关延时的时间。在单侧来电情况下，在X时限内出现再次失压情况，就需要开关保持分闸。合闸确认时间（Y时限），当开关合闸来电后，在Y时限失压，则开关自动分闸状态。分闸延时时间（Z时限），当线路停电失压之后，开关分闸的延时时间。失压合闸时间（XL时限），分闸状态的联络开关，在单侧失压之后，开关关合动作的延时时间[3]。

（四）设计原则和定值选择

对一次网架的接线方式和配网自动化开关的配合装设方案分析，借助于配网自动化开关设计分段记忆开关设备，将开关数量控制在合理范围之内。通常情况下，会将架空线路主干线分为三段，对分支线路情况进行分析，合理裝设配电自动化开关，特别是容易发生故障的线路，要装设一台分界负荷开关。

三、配网自动化终端在农网配置方案的具体应用

（一）配网自动化终端在农网地区的配置

农村的电网环境比较复杂，从实际情况来看，主要包括四种配置方案，分别是集中监控型馈线自动化、故障指示定位型馈线自动化、电压电流型馈线自动化和电压时间型馈线自动化。其中集中监控型馈线自动化通过信息交互，对故障信息采集，从而实现故障定位、隔离，确保非故障区恢复正常供电，适用于纯架空线路。当出现故障时，变电站断路器会跳闸，如果是瞬时性故障，则重合闸成功，如果是永久性，则需要处理故障。在配电线路上安装故障指示器，积极开展检测，根据电压和电流变化来判断故障。故障指示器的原理：在GPRS的支持下将信息传送到主站，出现短路故障时，故障指示器会发出信息，再通过人工定位实现故障位置的确定。电压电流型馈线自动化开关具有特殊性，具备开断短路电流的功能。“电压-时间”型馈线自动化通过预先设置的电压-时间逻辑来判断，和变电站出线断路器相互配合保护和重合闸[4]。

（二）配网自动化终端在农网地区的实际应用

在农村电网中，架空线一般会安装断路器，可以起到保护作用，但断路器基本都在前段，所以无法有效隔离故障，而且需要人工操作，在这种情况下，停电的时间会更长。如果发生母线接地情况，则需要采用人工拉路查找的方式。结合农村地区实际情况，将按照现投入的自动化开关形式模拟分析其在网架结构中的实际应用情况，对配网自动化终端实际应用情况分析，看是否可以快速隔离故障并恢复非故障区的供电，不断提升供电可靠性。

四、结语

综上所述，农村地区经济的发展对电力资源需求量呈逐年增长趋势，因此要加快农网配置，保证满足实际所需。坚持因地制宜原则，对农网实际情况展开调查、分析，综合考虑后制定配置方案，保证具有科学合理性。提升配网自动化终端应用水平，对农网线路架构、设备等优化配置，实现稳定、高效的运行，推动农村地区更好发展。

参考文献：

[1] 姚琪，薛玉凤，康志，等. 考虑分支线路的配电网分段开关及自动化终端优化配置模型[J]. 供用电，2021，38（6）：61-67.

[2] 钟士元，熊宁，张成昊，等. 配电网网架结构与配电自动化终端协同规划方法[J]. 电力建设，2020，41（3）：23-30.

[3] 项添春，戚艳，董逸超，等. 提高配电网供电可靠性和状态可观性的终端优化配置方法[J]. 电力系统及其自动化学报，2017，29（6）：107-112.

[4] 候俊生. 配网自动化终端参数统一配置方法研究[J]. 中国高新技术企业，2017（10）：13-14.