赵雁飞
内蒙古电力（集团）有限责任公司阿拉善电业局，内蒙古阿拉善盟 750306
摘要：近年来社会用电需求的不断增大，电力工程建设数量也逐渐增多。配网作为电力系统中的关键环节，其设备先进性和自动化水平是影响供电安全与可靠性的核心要素。目前，在电力体制改革和技术革新的推动下，配电网的自动化建设水平得以优化，但是因为技术落后、管理失当，配网可靠性水平仍然堪忧。根据实践调查发现，80%以上的供电事故均源于配网的故障问题。为此，以配网可靠性指标要求为引领，通过自动化开关设备来提升配网自动化水平，对于提升配网供电可靠性具有重要的影响。本文就自动开关设备对配电网可靠性展开探讨。
关键词：配网可靠性；自动化；开关设备
引言
目前配网自动化开关按灭弧能力区别主要包括自动化断路器、自动化负荷开关等。自动化开关作为架空线路配网自动化最重要的设备，其可靠、高效的运行将直接影响线路的可靠性。分析其对配电网可靠性作用并引申出工程设计的思路和技术要求。
1配电自动化系统
配电自动化系统通过运用技术手段和管理手段降低生产中的能源消耗、降低综合能源成本；依靠主动性防御性的维护及服务，保证能源使用的高效可靠、平稳连续；监视并分析电能质量问题，降低故障风险；通过有效的诊断工具分析故障原因，缩短故障停电时间。配电自动化系统的应用实现了配电企业在远方以实时方式监视、协调和操作配电设备，其功能有以下方面：系统运行监视和控制、电能质量监视和控制、电能消耗统计和分析、功率因数监视和控制、高精度电能计量、预防性电气火灾监视、报警和事件管理、报表管理、用户管理。配电自动化系统具有良好的开放性，可方便的与其他系统和智能设备进行通讯。配电自动化系统与配电管理系统可以说是一体的，从配电结构来分，包括变电站自动化和馈电线自动化，馈电线自动化又包括柱上馈电线自动化和电缆馈电线自动化。
2配置开关设备
（1）配电网络的开关设备类型。在我国配电网络的开关设备主要以少油开关、产气式和压气式负荷开关、真空开关为主。少油开关缺点比较明显，不仅运行成本较高，而且故障率高、对环境的污染大现在已禁止使用；产气式和压气式这两种空气负荷开关，由于体积较大及运行可靠性相对较低，没能成为市场的主流，只能成为一种过渡产品。真空开关优点是性能比较理想，全广东省网改新增柱上开关均采用真空开关。（2）开关设备配置的基本原则：（1）由于架空线路经常产生瞬时性故障，因而所有故障都应获得作为瞬时性故障处理的机会；分闸后闭锁现象不能发生在瞬时性故障中，只能发生于永久性故障情况；由于分闸后闭锁现象而必须切断的线路区间应尽可能的小；（2）在线路结构的简明系统图上，要标明重要的负荷（如政府机关、学校、工厂等），线路故障电流的极值，最大的负荷电流，线路的正序、零序阻抗等；（3）结构类型，环境因素，允许停电的时间及频数，经济能力，配网的远期规划都将影响开关设备的配置。
3配网可靠性的相关内容
配网作为联系电源与用户的终端环节，其可靠性是影响供电质量与安全的关键指标，对于用户安全用电需求、供电企业经济效益等均有重要的影响性，是国际配网建设和管理中应用最广泛、最核心的指标，彰显了“人民电业为人民”的电力服务宗旨。目前，在衡量配电网可靠性时，用户平均停电时间是国际通用的指标之一，为有效衔接国际水平，我国也将其定位配网可靠性优化管理的主要内容。随着配网结构、网络规模的不断扩展，要规避停电事故、提升可靠性，需要坚强的主网、配电网网架和灵活的配网接线方式，卓越的停电管理水平以及先进的配电网装备技术水平，因此，配电网的自动化建设成为必然需求配电网网络规模大、结构复杂、设备组成多样，为此，其可靠性水平受诸多因素的影响，增加了其评估和优化难度。为此，如何找准配网可靠性核心指标要素，把控用户的安全用电需求，是针对性地进行配网自动化建设的基础和前提。通常，配网可靠性主要受停电时间、停电频率等不同因素影响，在配网自动化建设中应该以不同的指标来衡量配网可靠性，并进行优化性建设。根据理论与实践经验，目前，配网可靠性指标主要分为负荷点和系统两类指标，前者主要用于测度单个负荷点的可靠性，具体可用负荷点平均故障率、平均停电持续时间、平均停电时间；而后者则是针对配网整体进行的可靠性测评，涵盖了系统平均停电频率、平均停电持续时间、用户平均停电频次、用户平均停电持续时间。鉴于配网以用户安全用电需求为服务宗旨，本文将以后两者为研究重点，其中，用户平均停电频次是指一年内全部用户累计停电次数除以用户人数，公式为：
.png)
4自动化开关在提高配网可靠性中的应用
4.1设计基本原则
在配网自动化设计的过程中将首先对网络结构、自动化节点的布点、自动化开关性能进行分析后，才能制定有效的设计方案。首先制定相应的建设原则：坚持网架与自动化建设并举，确保网架建设与自动化（保护）配置同步。梳理目前的10kV配电网架构并对其进行合理的规划，使自动化开关应用效率最大化；坚持需求导向、经济实用原则。以实现故障快速定位、快速隔离，以及非故障区域快速恢复供电为主要目的。合理确定自动化开关的配置节点，不宜过多的布置自动化开关节点，避免不必要的浪费。
4.2优化配网可靠性供电性
自动化开关设备作为配网自动化建设的核心支撑，可快速定位、诊断和处理故障，在促进配网可靠性供电上具有重要的效用，尤其自动化反馈系统是配网可靠性运行监测的基础。在相关设备完成故障定位后，需要对故障信息进行自动化反馈和跟踪处理，而自动化反馈系统正迎合了上述需求。从实践来看，由分段器、重合器等自动化开关设备组成的自动化反馈系统，可实现配网的自动化一体化控制，能够及早发现配网的早期故障，准确查找故障点位置，自主控制故障扩散范围，并在故障定位后，通过应急维护措施，在短时间内将配网恢复至正常运行状态，由此提升故障诊断、判定的效率，为配网可靠性供电提供有效保障。
4.3网络的优化
在配网自动化设计中首先要考虑的是结合并改造现有的配电网结构，使其符合配网自动化的要求。对于架空线路需考虑新建、原有线路的负载率、可转供能力和网架结构可靠性。如不能满足以上要求，则需结合改造原有线路对电网网络结构、供电能力进行优化，从而满足配网自动化的要求。
结语
配网可靠性是衡量供电质量与水平的核心指标，体现了配网建设、管理水平，直接影响用电安全性和供电企业经济效益。但是在大规模、高负荷的用电需求驱动下，加之配网结构复杂、设备构成多样，很容易产生可靠性问题，此时，引入自动化开关设备来优化配网自动化水平，以快速、准确进行故障检测、定位与隔离，可确保配网持续安全供电，降低故障损失，这对于提升配网可靠性水平、满足用户安全用电需求具有重要的现实意义。
参考文献
[1]魏萍宏.探析配网自动化对供电可靠性的影响及对策[J].建材与装饰，2019（5）：238-239.
[2]罗家杰.配电网自动化建设与配网运行管理探讨[J].科技与创新，2018（16）：113-114.
[3]陈东新，武志刚.配电自动化终端布点优化的动态规划研究[J].电力系统保护与控制，2018（12）：1-8.