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摘要；本文通过馈线自动化控制方式的探讨，大力开展分段器方案，大大提农村配电网可靠性。
关键词；农村配电网、自动化、控制
一 引言
通过几年来对农村配电网运行和工程建设的经验积累，结合配电网自动化理论，总结出以下农村配电网自动化实现的几种可行方式。
配电网自动化有两种实现方式：就地控制方式和远方控制方式。就地控制方式又叫电压型实现方式，通过重合器来实现，馈线失电压时开关跳开，然后依时间延时顺序试合分段开关，最后确定故障区段再隔离故障并恢复非故障区供电。远方控制方式，又叫电流型实现方式，通过负荷开关、FTU加主站系统来实现。由FTU检测电流以判别故障，故障信息传送到主站，由主站确定故障区段，然后由主站发遥控命令控制开关动作，完成故障隔离并恢复非故障区供电。
比较就地控制和远方控制两种实现方式，总体价格上，就地控制方式由于不需要主站控制，对通信系统没有要求而具有投资省见效快的优势，但就配电网络本身的改造来看，就地控制所依赖的重合器的价位要数倍于负荷开关，这在一定程度上妨碍了该方案的大范围使用，因此就地控制方式较为适用于新农村电气化建设中的配电网自动化建设。以下着重介绍就地控制方式自动化的可行方案。
二、就地控制方式的馈线自动化的馈线自动化（基于重合器的配电自动化实现方式）
1、多级重合器馈线自动化方案
图中所示为一放射形馈线，全线配置了4台重合器（R1-R4）。
当F1点发生故障时，R1-R4四台重合器均因流过故障电流而跳闸。预先整定的R1动作次数为四次，过程如下：
开t1合，开t2 合，开 t3合，开 t4 合，开 闭锁
预先整定的R2动作次数为三次，过程如下：
开t1合，开t2 合，开 t3合，开 闭锁
预先整定的R3动作次数为二次，过程如下：
开t1合，开t2 合，开 闭锁
预先整定的R4动作次数为一次
开t1合，开 闭锁
在F1为瞬间故障時，R4跳闸后重合成功恢复供电，R1-R3均重合一次后复位，准备今后故障时再动作，因为均未达到预定动作次数。在F1为永久性故障时，R4重合后再次跳闸，由于R4预先整定重合次数为一次，R4再次跳闸后闭锁不再重合而保持分闸状态，从而隔离了故障段，R1、R2、R3因故障段被隔离而重合成功，恢复送电。但当F2点发生故障时，R1要在四次重合后才能切除故障。也就是该线路上的用户要承受多次重合，这是本方案最大的缺点，在动作方案整定上，可选择不同的起动电流，使动作电流I4（重合器R4上的动作电流） 本方案的优点是经济、简单，无需通信通道，因此在农村或次要线路上采用还是合适的。
2、重合器和分段器配合方案
重合器和分段器配合的馈线自动化方案，是利用重合器在线路故障时有重合的功能，分段器能记忆重合器分合的次数，并在达到预先整定的动作次数后能自动分闸并闭锁在分闸状态，而实现隔离故障线路的。
上图中R为重合器，S1-S4为分段器。本方案预先整定的动作次数为ns1>ns2>ns4,因S2和S3处于同一支点,故ns2=ns3。当F1点故障时，R动作分闸后重合，若F1点为永久故障，R再次跳闸，S4预先整定动作次数为2次，因此在R再次跳闸时，S4分闸并闭锁在分闸状态，从而隔离故障点。在F2故障时，S2预先整定动作次数为3次，在R第三次跳闸后S2分闸并闭锁以隔离F2的故障。F3故障的动作原理同上。本方案同上一个多级重合器方案一样，存在用户承受多次重合的可能，但由于采用分段器替代了上一方案的重合器，在经济方面更具优点。在具体实施时还有若干细则必须予以考虑。
（1）分段器预先整定的最大动作次数必须小于重合器整定的分合动作次数，以便能在重合器最后一次合闸时可能达到恢复供电的目的。
（2）分段器的最小起动电流应按重合器最小跳闸电流的80%来选择。
（3）分段器的相数必须和后备保护的断路器或重合器的保护功能相一致。如果后备保护配有非同期开断功能，而分段器是三相的，有可能出现保护要求分段器开断故障电流，而实际上分段器没有这一功能，因此会引起分段器损坏。
（4）分段器的额定短路热稳定电流和动稳定电流必须大于可能出现的故障电流。
（5）重合器的总累计操作时间≤分段器的存储时间。
3、重合分段器方案
重合分段器又称自动配电开关，它是一种智能化的负荷开关，具有检测线路电压的功能，当线路失压时能自动分闸，在线路电压恢复时能自动合闸。
变电站馈线自断路器QF引出后，在线路主干线上配置了三台重合分段器RS1-RS3，在线路支线上配置了一台重合分段器RS4。当F点发生永久性故障时，变电站馈线断路器QF跳闸，线路上各重合分段器因失压而分闸，全线发生停电。断路器QF在一定时间后重合（如0.5s），假定各重合分段器的合闸整定时间分别差10s，则RS2合闸时间为20s，RS3为30s，RS4为40s。当QF重合后，RS1-RS4分别顺序合闸，由于F点为永久故障，RS4合在故障点，又引起QF再次跳闸。而RS4的Y时限整定为5s，X时限为10s按整定原则，X时限>Y时限>故障发生至断路器跳闸时间。因此在QF再次跳闸时，全线路又停电，RS1-RS4又一次分闸。但其中只有RS4在Y时限内QF跳闸，因此RS4分闸后不再重合。而RS1-RS3在QF再次重合后，又能顺序合闸恢复供电。
本方案可以看出在采用重合分段器后，故障时在断路器两次重合后即可达到隔离故障，恢复供电，较多级重合器方案、重合和分段器配合方案为优。同时本方案在无需通道和配合简单二方面和上两个方案是相同的
三、远方控制方式的馈线自动化
远方控制方式由于引入了配电自动化主站系统，由计算机系统完成故障定位，因此故障定位迅速，可快速实现非故障区段的自动恢复送电，而且开关动作次数少，对配电系统的冲击小。其缺点是，需要高质量的通信通道及计算机主站，投资较大，工程涉及面广、复杂；尤其是对通信系统要求较高，在线路故障时，要求相应的信息能及时传送到上级站，上级站发送的控制信息也能迅速传送到FTU。远方控制方式的馈线自动化一般适用于新工业开发区或新居民区等负荷等级要求较高地区。
四、结论
通过农村配电网自动化建设，可以缩短农村供电线路故障后的停电时间，加快恢复供电，可以大大提高供电可靠性，从而达到为建设社会主义新农村提供稳固电力保证的目标。
关键词；农村配电网、自动化、控制
一 引言
通过几年来对农村配电网运行和工程建设的经验积累，结合配电网自动化理论，总结出以下农村配电网自动化实现的几种可行方式。
配电网自动化有两种实现方式：就地控制方式和远方控制方式。就地控制方式又叫电压型实现方式，通过重合器来实现，馈线失电压时开关跳开，然后依时间延时顺序试合分段开关，最后确定故障区段再隔离故障并恢复非故障区供电。远方控制方式，又叫电流型实现方式，通过负荷开关、FTU加主站系统来实现。由FTU检测电流以判别故障，故障信息传送到主站，由主站确定故障区段，然后由主站发遥控命令控制开关动作，完成故障隔离并恢复非故障区供电。
比较就地控制和远方控制两种实现方式，总体价格上，就地控制方式由于不需要主站控制，对通信系统没有要求而具有投资省见效快的优势，但就配电网络本身的改造来看，就地控制所依赖的重合器的价位要数倍于负荷开关，这在一定程度上妨碍了该方案的大范围使用，因此就地控制方式较为适用于新农村电气化建设中的配电网自动化建设。以下着重介绍就地控制方式自动化的可行方案。
二、就地控制方式的馈线自动化的馈线自动化（基于重合器的配电自动化实现方式）
1、多级重合器馈线自动化方案
图中所示为一放射形馈线，全线配置了4台重合器（R1-R4）。
当F1点发生故障时，R1-R4四台重合器均因流过故障电流而跳闸。预先整定的R1动作次数为四次，过程如下：
开t1合，开t2 合，开 t3合，开 t4 合，开 闭锁
预先整定的R2动作次数为三次，过程如下：
开t1合，开t2 合，开 t3合，开 闭锁
预先整定的R3动作次数为二次，过程如下：
开t1合，开t2 合，开 闭锁
预先整定的R4动作次数为一次
开t1合，开 闭锁
在F1为瞬间故障時，R4跳闸后重合成功恢复供电，R1-R3均重合一次后复位，准备今后故障时再动作，因为均未达到预定动作次数。在F1为永久性故障时，R4重合后再次跳闸，由于R4预先整定重合次数为一次，R4再次跳闸后闭锁不再重合而保持分闸状态，从而隔离了故障段，R1、R2、R3因故障段被隔离而重合成功，恢复送电。但当F2点发生故障时，R1要在四次重合后才能切除故障。也就是该线路上的用户要承受多次重合，这是本方案最大的缺点，在动作方案整定上，可选择不同的起动电流，使动作电流I4（重合器R4上的动作电流）
2、重合器和分段器配合方案
重合器和分段器配合的馈线自动化方案，是利用重合器在线路故障时有重合的功能，分段器能记忆重合器分合的次数，并在达到预先整定的动作次数后能自动分闸并闭锁在分闸状态，而实现隔离故障线路的。
上图中R为重合器，S1-S4为分段器。本方案预先整定的动作次数为ns1>ns2>ns4,因S2和S3处于同一支点,故ns2=ns3。当F1点故障时，R动作分闸后重合，若F1点为永久故障，R再次跳闸，S4预先整定动作次数为2次，因此在R再次跳闸时，S4分闸并闭锁在分闸状态，从而隔离故障点。在F2故障时，S2预先整定动作次数为3次，在R第三次跳闸后S2分闸并闭锁以隔离F2的故障。F3故障的动作原理同上。本方案同上一个多级重合器方案一样，存在用户承受多次重合的可能，但由于采用分段器替代了上一方案的重合器，在经济方面更具优点。在具体实施时还有若干细则必须予以考虑。
（1）分段器预先整定的最大动作次数必须小于重合器整定的分合动作次数，以便能在重合器最后一次合闸时可能达到恢复供电的目的。
（2）分段器的最小起动电流应按重合器最小跳闸电流的80%来选择。
（3）分段器的相数必须和后备保护的断路器或重合器的保护功能相一致。如果后备保护配有非同期开断功能，而分段器是三相的，有可能出现保护要求分段器开断故障电流，而实际上分段器没有这一功能，因此会引起分段器损坏。
（4）分段器的额定短路热稳定电流和动稳定电流必须大于可能出现的故障电流。
（5）重合器的总累计操作时间≤分段器的存储时间。
3、重合分段器方案
重合分段器又称自动配电开关，它是一种智能化的负荷开关，具有检测线路电压的功能，当线路失压时能自动分闸，在线路电压恢复时能自动合闸。
变电站馈线自断路器QF引出后，在线路主干线上配置了三台重合分段器RS1-RS3，在线路支线上配置了一台重合分段器RS4。当F点发生永久性故障时，变电站馈线断路器QF跳闸，线路上各重合分段器因失压而分闸，全线发生停电。断路器QF在一定时间后重合（如0.5s），假定各重合分段器的合闸整定时间分别差10s，则RS2合闸时间为20s，RS3为30s，RS4为40s。当QF重合后，RS1-RS4分别顺序合闸，由于F点为永久故障，RS4合在故障点，又引起QF再次跳闸。而RS4的Y时限整定为5s，X时限为10s按整定原则，X时限>Y时限>故障发生至断路器跳闸时间。因此在QF再次跳闸时，全线路又停电，RS1-RS4又一次分闸。但其中只有RS4在Y时限内QF跳闸，因此RS4分闸后不再重合。而RS1-RS3在QF再次重合后，又能顺序合闸恢复供电。
本方案可以看出在采用重合分段器后，故障时在断路器两次重合后即可达到隔离故障，恢复供电，较多级重合器方案、重合和分段器配合方案为优。同时本方案在无需通道和配合简单二方面和上两个方案是相同的
三、远方控制方式的馈线自动化
远方控制方式由于引入了配电自动化主站系统，由计算机系统完成故障定位，因此故障定位迅速，可快速实现非故障区段的自动恢复送电，而且开关动作次数少，对配电系统的冲击小。其缺点是，需要高质量的通信通道及计算机主站，投资较大，工程涉及面广、复杂；尤其是对通信系统要求较高，在线路故障时，要求相应的信息能及时传送到上级站，上级站发送的控制信息也能迅速传送到FTU。远方控制方式的馈线自动化一般适用于新工业开发区或新居民区等负荷等级要求较高地区。
四、结论
通过农村配电网自动化建设，可以缩短农村供电线路故障后的停电时间，加快恢复供电，可以大大提高供电可靠性，从而达到为建设社会主义新农村提供稳固电力保证的目标。