试析农网配电线路分级保护技术应用

王玉翔李磊汪冰梁霞陈虎贾春丽

摘要：社会经济的快速发展对农村经济发展也起到积极的促进作用，在农村经济快速发展模式下也加大了农村电网结构的发展变化。农网配电线路分级保护技术保证了农村电网的供电可靠性，为用户提供优质的电能。所以对农网配电线路分级保护技术的研究有很重要的意义。

关键词：农网配电线路；分级保护技术；应用

高速发展的社会经济在很大程度上推动了农村经济的发展，目前，农村经济正处于快速发展时期，再加上农村生活水平的不断提高，人们对电力的需求量也在日益递增，所以，对农村电网配电线路的结构以及供电安全性也提出越来越高的要求。而为了保障农村供用电的安全性，就必须依据农村电网配电线路的具体状况来采取分级保护。因此，对农村电网配电线路分级保护技术的应用进行分析与探讨具有极其重要的现实意义。

一、农网配电线路分级保护技术的意义

随着电气新技术的不断应用，加上我国对电网工作的不断推进，过去一般采取的单级配电线路保护方式,在某些程度上确实起到了减少漏电、触电的现象发生,但在长时间的的环境以及人为因素的影响下,单级保护已不足以实现它的保护功能。对于部门农村地区使用电能的负荷过的情况,特别是该地域伴有乡镇企业的区域常常出现跳闸的现象,导致长时间的停电和大范围的停电现象,从而影响人们的正常用电,给人们造成不便。分级保护对电网配电线路和电网运行供电的可靠性、电压的稳定性以及线路设计方面的安全性提供了安全保障。首先在末端保护上它具有综合性的保护灵敏度，在直接接触范围内起到一定的保护作用；而且在上级保护中实行还能为下级保护起到后备的积极作用；最后，在农网配电线路中通过动作灵敏度和动作时间之间的配合，不仅能为电网的配电线路起到保护的作用，而且也减少了跳闸现象、停电现象的发生，保护了供电设备，为农网的运行起到安全可靠性，从而使农民实现更大的经济效益。

二、农网配电线路的保护配置以及原理

①10KV配电网线路在在变电站侧配置3段式具有电流保护以及重合闸功能的出线开关。当电流处于不带时限的速断保护，并且被保护侧的线路区域不大的状态时，选用出线开关时不用考虑整定，直接采用限速和过流保护的方式，按照躲过主干线路的末端故障和躲过安装保护的最近位置线路的最大配电变压器的低压端故障来整定，会产生0.2~0.3s的延时效果；当需要过流保护时根据躲过线路的最大负荷进行整定，可以作为远后备，会产生0.5~0.8s的延时效果。为了增加电路的安全可靠性，变电级保护时会在变电站侧的配电线路上配置自动重合功能，当由于开关故障跳闸时，会在一定时间内自动重新闭合。如果整个线路只是瞬时的故障，将会成功重合；如果整个线路是永久性的故障，将会重合失败。

②如果发生故障的是10KV配电网的主干线路，那么变电站侧的出现开关将会跳闸，有故障线路的电流会自动切断。所以在主干线路的分段开关可以直接把电流互感器的跳闸线圈进行短接，不必配置保护装置。

③10KV配电网的支路涉及范围比较大，出现故障的可能性很大，为了减少故障产生后分支线的停电范围，各个分支线处都需要设置保护装置。一般情况下，设置的配电保护装置分为首端用开关停送电的分支线以及首端用跌落熔断器停送电的分支线两类。

三、农网配电线路分级保护技术的应用分析

3.1选取农村电网配电线路的保护装置

将分级保护技术应用于农村电网配电线路之中时，为了保障供电的安全性，在实施上一级保护和下一级保护的过程中，应当对各方面的极差加以全面考虑。譬如，针对末端与分支保护技术，倘若是末端出现人身接触、引发触电情况，那么，此阶段所选取的保护装置就必须具备较快的分断速度和较高灵敏度。因此，针对那些只有低电网实施总保护的农网配电线路，则要求所选取的保护装置必须具备较高的灵敏度和较快的选择速度；而倘若用户端发生故障，比如用户的电器线与人或地相互接触、发生触电情况，分支保护装置和末端的数值都已经达到了最大值，此时，则应当启动分级保护装车来对各等级的动作时间与动作电流的数值加以补充；倘若末端的绝缘体水平发生下降、出现漏电情况时，就必须在末端切断电源，可此时切不可启动分支上的保护装置。为了使末端的保护效果得以确保，所选取的保护器的额定电流值必须比分支上的电流值小。

3.2电力线载波技术分析

继电保护是配电线路中比较传统的技术之一，从该角度分析，配电线路运行过程中实现纵联保护信息交换的最主要的形式就是电力线载波技术。电力线载波技术的综合应用优势在高压系统和超高压系统中表现突出。在中低压系统中，借助电力线载波技术进行纵联保护信号的有效传播时需要注意的问题为：在目前的条件下，中低压线路系统中的分支较多，如果在每个分支都设置接合器设备，会导致投资成本过高；如果不在每个分支都设置接合器设备，则会导致信号衰减。由此可见，电力线载波技术主要适用于没有大量分支的中低压线路系统。

3.3光纤通道技术分析

在配电线路的运行过程中，部分线路允许采用光纤线路敷设的方式。在光纤线路中采用继电保护时，继电保护的信号传输应尽量在光纤线路传输技术的支持下实现。目前，光纤线路传输技术的应用已经非常普遍，主要是因为此技术在传输中具有大容量、高稳定性的特点，可为多种业务的正常运行提供可靠的技术支持。此外，更重要的一点是，利用光纤通道技术可以缩短传输过程中的动作延时和切换动作延时，这对提升纵联比较式的继电保护作用下的通信信道传输质量有非常大的保障性优势。在配电自动化技术的持续发展过程中，无论是开闭所、开关站，还是环网柜、配电变电站中的关键部件，都可以实现对光纤线路的大范围辐射处理。总而言之，利用光纤通道技术能实现继电保护的可靠性配置和综合性应用。

3.4专线通道技术分析

从理论上讲，专线通道是为了实现对继电保护信号的可靠性传递而设立的有线通道。在目前的技术支持下，能适应配电线路运行的专线通道类型主要分为3类，分别为双绞线专线、控制电缆专线和同轴电缆专线。从目前的实际应用效果看，专线通道主要适合在被保护线路比较短的继电保护环境中使用。在具体应用中，专线通道技术最突出的特点为能在专线通道中以开关量的形式稳定、可靠地传输信号。该技术最关键的一点在于在通道技术运行正常时，通道发生延时的概率非常低，而在专线长度比较小的情况下，继电保护综合性的可靠程度会明显上升。

结语

通过农网配电线路分级保护配置的研究，保证每台用电设备均有两级以上的漏电防护措施，发生漏电事故时，最大程度上减少事故的范围，对整个电力线路的安全运行、用户的人身财产安全创造了安全环境，对提高安全用电水平和降低触电事故、保障作业安全有着积极的作用。

参考文献

[1]苏子乐.农网配电线路分级保护技术应用[J].电子技术与软件工程，2015.

[2]陈亮.农网配电线路分级保护技术应用研究[J].山东工业技术，2016.

[3]左绍光，明媚，陶然兵.农网配电线路分级保护技术应用[J].中国电力企业管理，2013.

作者简介

王玉翔(1980.5)，男，山东省五莲县人，华北电力大学电气工程及其自动化，学士，助理工程师，单位:国网山东电力公司五莲县供电公司，研究方向:农网配电