配網(wǎng)自動化終端在農(nóng)網(wǎng)的配置方案應(yīng)用

馬正君

摘要：隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，對配電網(wǎng)運(yùn)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(qiáng)對配網(wǎng)自動化終端的研究，和農(nóng)網(wǎng)配置實際情況聯(lián)系起來，有助于優(yōu)化農(nóng)網(wǎng)配置方案，達(dá)到更好的成效。文章先介紹配網(wǎng)自動化終端相關(guān)內(nèi)容，再分析配置原則，最后論述具體應(yīng)用，不斷提升農(nóng)網(wǎng)配置水平。

關(guān)鍵詞：農(nóng)網(wǎng);配網(wǎng)自動化終端;配置方案

引言：

農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)，為了減少成本投入，農(nóng)村配電網(wǎng)建設(shè)存在一些問題，例如網(wǎng)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(xiàn)故障，影響到正常供電。為了改善實際情況，適應(yīng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，要加快配網(wǎng)自動化建設(shè)，對農(nóng)網(wǎng)特點進(jìn)行分析，制定出完善的配置方案。

一、配網(wǎng)自動化終端的應(yīng)用原理和選型

（一）就地型饋線自動化總體原則

饋線配網(wǎng)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(wǎng)自動化分為集中式和分布式，就地重合器式饋線自動化應(yīng)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(yīng)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(jìn)行定位、處理，并快速恢復(fù)正常供電狀態(tài)。將重合器式饋線自動化和智能分布式饋線進(jìn)行比較可知，前者適用于農(nóng)村地區(qū)，而后者則適用于城市中心[1]。

（二）就地型重合器式配網(wǎng)自動化終端應(yīng)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(nèi)部構(gòu)造上有所差異，因此適用范圍也不一樣?！半妷?時間型”饋線自動化運(yùn)用了“電壓-時間型”負(fù)荷開關(guān)，對其工作原理分析，開關(guān)兩側(cè)失壓后自動分閘，一側(cè)得電后延時合閘的電壓時間閉鎖合閘邏輯及聯(lián)絡(luò)開關(guān)單側(cè)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(jìn)行隔離，非故障區(qū)會恢復(fù)正常供電?！半妷?電流型”饋線自動化開關(guān)和“電壓-時間型”饋線自動化非常相似，主要區(qū)別在與內(nèi)部構(gòu)造不同。“電壓-電流型”饋線自動化開關(guān)的配電終端新增了功能，可以發(fā)揮出有效作用。

二、配網(wǎng)自動化終端在農(nóng)網(wǎng)地區(qū)的配置原則

（一）農(nóng)網(wǎng)特征

農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)時受到經(jīng)濟(jì)條件、技術(shù)條件等方面的影響，再加上運(yùn)行時間過長，出現(xiàn)了設(shè)備老化、電損耗高等問題，需要加快電網(wǎng)改造，才能適應(yīng)發(fā)展需求。對農(nóng)網(wǎng)特征進(jìn)行分析，首先是用戶方面，農(nóng)村用戶數(shù)量大、分布廣，在這種情況下，電力資源在運(yùn)輸中會造成一定損耗。部分地區(qū)出現(xiàn)惡劣天氣時，例如暴雨、雷電等，會影響到線路安全運(yùn)行，容易引發(fā)意外事故。其次是電網(wǎng)方面，農(nóng)村電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)比較簡單，主要是單輻射式架空線路。農(nóng)村電網(wǎng)在最初建設(shè)時缺乏合理規(guī)劃，隨著用電量的增加，線路運(yùn)行面臨較大負(fù)荷，降低了供電可靠性。農(nóng)村電網(wǎng)設(shè)備普遍投入使用多年，過程中發(fā)生不同程度損壞，導(dǎo)致線路運(yùn)行時故障頻發(fā)，存在很大安全隱患。最后是管理方面，農(nóng)村電網(wǎng)管理缺乏規(guī)范性，沒有建立起完善管理機(jī)制，一般情況下都是等到故障發(fā)生了才去檢修，導(dǎo)致線路運(yùn)行質(zhì)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(biāo)一致，都是在最短時間內(nèi)定位和隔離故障，實現(xiàn)非故障區(qū)的正常供電。對于不同類型饋線自動化而言，適用的電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)也是不一樣的。配網(wǎng)自動化建設(shè)要滿足以下要求，一是經(jīng)濟(jì)、實用，保證供電穩(wěn)定性;二是對于無法達(dá)到自動化程度的線路設(shè)備而言，可以安裝故障指示器實現(xiàn)很好的過渡;三是配電自動化終端建設(shè)要綜合考慮各種因素，達(dá)到優(yōu)化配置目的。配網(wǎng)自動化開關(guān)設(shè)置要遵循相關(guān)原則，將配網(wǎng)架空線路主干線分為三段，當(dāng)線路比較長時，可以根據(jù)實際情況適當(dāng)增加分段，自動化開關(guān)數(shù)量也要有所增加。當(dāng)變電站沒有保護(hù)時限，各分段裝設(shè)三臺配網(wǎng)自動化開關(guān)，最多不能超過四臺。如果變電站有保護(hù)時限，在主干線上要安裝一臺自動化斷路器。對于故障頻發(fā)的分支線而言，可以在首端設(shè)置一臺斷路器。從實際情況出發(fā)，在大分支末端裝設(shè)一臺分界負(fù)荷開關(guān)，而且這種類型的開關(guān)不能串聯(lián)使用。

（三）“電壓-時間型”饋線自動化保護(hù)定值整定原則

“電壓-時間型”饋線自動化是對電壓-時間進(jìn)行邏輯判斷，配合變電站出線斷路器時限保護(hù)和重合閘。對相關(guān)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行分析，來電合閘時間（X時限），分閘狀態(tài)的開關(guān)，一側(cè)來電后合閘開關(guān)延時的時間。在單側(cè)來電情況下，在X時限內(nèi)出現(xiàn)再次失壓情況，就需要開關(guān)保持分閘。合閘確認(rèn)時間（Y時限），當(dāng)開關(guān)合閘來電后，在Y時限失壓，則開關(guān)自動分閘狀態(tài)。分閘延時時間（Z時限），當(dāng)線路停電失壓之后，開關(guān)分閘的延時時間。失壓合閘時間（XL時限），分閘狀態(tài)的聯(lián)絡(luò)開關(guān)，在單側(cè)失壓之后，開關(guān)關(guān)合動作的延時時間[3]。

（四）設(shè)計原則和定值選擇

對一次網(wǎng)架的接線方式和配網(wǎng)自動化開關(guān)的配合裝設(shè)方案分析，借助于配網(wǎng)自動化開關(guān)設(shè)計分段記憶開關(guān)設(shè)備，將開關(guān)數(shù)量控制在合理范圍之內(nèi)。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(jìn)行分析，合理裝設(shè)配電自動化開關(guān)，特別是容易發(fā)生故障的線路，要裝設(shè)一臺分界負(fù)荷開關(guān)。

三、配網(wǎng)自動化終端在農(nóng)網(wǎng)配置方案的具體應(yīng)用

（一）配網(wǎng)自動化終端在農(nóng)網(wǎng)地區(qū)的配置

農(nóng)村的電網(wǎng)環(huán)境比較復(fù)雜，從實際情況來看，主要包括四種配置方案，分別是集中監(jiān)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(jiān)控型饋線自動化通過信息交互，對故障信息采集，從而實現(xiàn)故障定位、隔離，確保非故障區(qū)恢復(fù)正常供電，適用于純架空線路。當(dāng)出現(xiàn)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(jù)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(xiàn)短路故障時，故障指示器會發(fā)出信息，再通過人工定位實現(xiàn)故障位置的確定。電壓電流型饋線自動化開關(guān)具有特殊性，具備開斷短路電流的功能?！半妷?時間”型饋線自動化通過預(yù)先設(shè)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(hù)和重合閘[4]。

（二）配網(wǎng)自動化終端在農(nóng)網(wǎng)地區(qū)的實際應(yīng)用

在農(nóng)村電網(wǎng)中，架空線一般會安裝斷路器，可以起到保護(hù)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(fā)生母線接地情況，則需要采用人工拉路查找的方式。結(jié)合農(nóng)村地區(qū)實際情況，將按照現(xiàn)投入的自動化開關(guān)形式模擬分析其在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中的實際應(yīng)用情況，對配網(wǎng)自動化終端實際應(yīng)用情況分析，看是否可以快速隔離故障并恢復(fù)非故障區(qū)的供電，不斷提升供電可靠性。

四、結(jié)語

綜上所述，農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對電力資源需求量呈逐年增長趨勢，因此要加快農(nóng)網(wǎng)配置，保證滿足實際所需。堅持因地制宜原則，對農(nóng)網(wǎng)實際情況展開調(diào)查、分析，綜合考慮后制定配置方案，保證具有科學(xué)合理性。提升配網(wǎng)自動化終端應(yīng)用水平，對農(nóng)網(wǎng)線路架構(gòu)、設(shè)備等優(yōu)化配置，實現(xiàn)穩(wěn)定、高效的運(yùn)行，推動農(nóng)村地區(qū)更好發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 姚琪，薛玉鳳，康志，等. 考慮分支線路的配電網(wǎng)分段開關(guān)及自動化終端優(yōu)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(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)與配電自動化終端協(xié)同規(guī)劃方法[J]. 電力建設(shè)，2020，41（3）：23-30.

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

[4] 候俊生. 配網(wǎng)自動化終端參數(shù)統(tǒng)一配置方法研究[J]. 中國高新技術(shù)企業(yè)，2017（10）：13-14.