摘要：本文首先介绍山区配电网的网架特点，详细分析了山区配电线路的继保保护及自动化设备的配置方式，为配电自动化的工程提供参考。
关键词：配电；山区；自动化；规划
引言
配电自动化建设是“十三五”期间电力建设的总要发展方向，能通过分段就地隔离故障及自动化转供电实现故障线路的自动化隔离及非故障段线路的自动化转供复电，减少人工查找故障时间，减少停电范围，提升供电可靠性。
配电自动化的规划是基于合理的网架结构规划、继电保护配合、通信规划等专业的综合型规划学科。
由于各地区的地形及对可靠性的要求存在差异，因地制宜的进行配电自动化的规划工作显得尤为重要。
1、偏远山区的网架特点
（1）山区相对平原地区的工业用户数量少，多以居民用电为主，负荷分布较为离散，线路长度平均约为12KM（含分支线）。
（2）各乡镇的负荷较少，主电源的配置多以一个乡镇配置110kV变电站或35kV变电站为主，且个别乡镇的变电站可能存在单主变或单电源现象。
（3）山区的配电线路建设以变电站向四周进行辐射为主，站内线路在尾端环网的可能性较低。存在站间环网的可能性，但需建设的环网线路往往跨山越领，建设难度较大且建设后带来的运维情况也相对复杂。宜优选线路末端进行环网，以“2-1”环网为主，特别是站间的联络线路。其余线路可根据负荷分配考虑多支线单辐射或将复杂线路进行拆分。
（4）山区配电线路的故障以树障及雷击占比较高。
2、继保保护配合及通信方式
（1）基于变电站变低侧后备保护的级差限制，变电站各条出线的速断保护时间定值均限制在0.3S以内，而由于山区配电线路较长且雷击较多，户外的配电自动化开关的“三段式”保护任需要时间级差与前级开关进行配合。但对于较长线路，较多分段时，纯“时间-电流型”保护显得不足进行配合。宜增加“电压-时间”型保护配置补充继电保护分段节点。
（2）山区的自动化设备的通信布点过于离散，使用光纤或无线专网进行布置可靠性虽高，但投资回报比非常低。应考虑以无线公网通信方式为主。
3、自动化设备的配置策略
（1）设备分类
配电自动化设备主要分为：断路器成套设备、负荷开关成套设备、故障指示器。
a）故障指示器：有投资小、安装方便的优势，缺点是只能进行故障定位，不能实现故障隔离。经过近几年的使用，故障指示器的正确判断率，约为60%，相对较低。尤其对于中性点不接地系统的单相接地故障的判断存在误报或漏报的情况。由于故障指示器的取电是通过太阳能方式，电池进行储能，电源可靠性非常低。所以在建设初期可以考虑使用，但在配电自动化中后期应考虑减少配置.
b）负荷开关成套设备优势为操作简单，使用的“电压-时间型”或“电压-电流型”保护不需要保护时间级差进行配合，整定简单。缺点是：不能直接切除故障电流，隔离故障需要上级断路器进行配合使用，投入一次重合闸或者二次重合闸。隔离故障区段恢复非故障区段的时间较长，对于敏感用户来说多次重合可能会带来影响。
c）断路器成套设备优点是可集成上述两种设备的所有功能，但保护整定相对复杂，造价略高。
（2）配置策略
配置策略如图1所示，主干线根据负荷密度及线路长度配置2-4个分段开关，每个分段控制2000用户数为宜（需要充分考虑运维便利及地形），较长的分支线可考虑增加分段负荷开关。
a）CB应配置二次重合闸（后级负荷开关具备电压-电流型保护可配置一次重合闸），速断保护时间配置应大于0.2S（保证后级的保护时间），对于中性点接地系统（小电阻、经消弧线圈接地）应考虑配置零序电流保护。
图1
1）CB为馈线出线断路器；
2）FSW1～FSW2为主干线分段负荷开关；
3）ZB1～ZB2为分支线断路器；
4）YZB1～YZB5为用户分界断路器；
5）LSW为联络开关。
b）FSW1～FSW2在中性点接地系统中应考虑配置双侧单相PT（对侧转供电时使用）、电流互感器（电流电压型保护）、零序电流互感器。在中性点不接地系统中可考虑配置电源侧三相PT（单相接地时零序保护使用）、负荷侧单相PT。
c）ZB1～ZB2速断保护时间配置为0S，投入一次重合闸，若后续有负荷开关需要配合考虑投入二次重合闸。
d）YZB1～YZB5为用户分界断路器，考虑在电源侧配置单相PT，负荷侧不在配置PT（防止反送电）。
e）LSW为联络开关配置双侧单相PT（双相备投供电）。
4、结语
根据我国的经济发展及用电需求，配电自动化的发展已经是目前电网发展的趋势，但配电自动化的建设模式任属于探索阶段。各类型的地区都应该因地制宜的去进行相应的规划，但对于供电可靠性要求不高地区还应首先考虑“简单、实用”的原则，不应由于配电自动化的建设而带来大量的投资及运维压力。因此确定山区的配电自动化规划路线对农网的改造升级具有非常高的参考价值。
参考文献：
[1]刘健，沈兵兵，赵江河.现代配电自动化系统[M].中国水利水电出版社
[2]董张卓，王清亮，黄国兵..配电网和配电自动化系统[M].机械工业出版社
[3]马振良.配电线路[M].中国电力出版社
作者简介：
雷敏，广东电网有限责任公司清远阳山供电局，专责。
论文作者:雷敏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/13
标签：故障论文; 线路论文; 负荷论文; 山区论文; 断路器论文; 时间论文; 单相论文; 《电力设备》2017年第30期论文;