张忠华 张忠敏 付丹丹
聊城光明电力服务有限责任公司 252000
摘要：近年来随着农村经济发展，农村地区纷纷开始进行了农网改造，而在农网改造过程中需要运用到一系列先进技术，农网配电线路分级保护技术就是其中之一。通过应用农网配电线路分级保护技术不但可以实现对农网配电线路的有效保护，并且还不易受各种外界因素的干扰。本文主要分析了农网配电线路分级保护技术的原理及农网配电线路分级保护装置的选择，以供相关工作者参考。
关键词：农网；配电线路；分级保护技术
现阶段，我国正在全国农村范围内进行农网改造，并且随着农村经济的快速发展与农村居民用电需求的不断提高，对农网改造提出的要求也越来越高。农网配电线路保护是农网改造过程中的关键问题之一，目前需要运用农网配电线路分级保护技术才能够有效满足其要求。农网配电线路分级保护技术与传统的单级保护相比优势十分显著。
一、农网配电线路分级保护技术的应用意义
农村是我国未来经济发展的重点，而农村经济发展的前提是先完善农网建设。随着近年来农村居民用电需求的不断提高，对农网建设也提出了更高的要求，但目前农网中存在的问题仍旧较多，所以对农网进行改造乃是一项重要任务。而在农网改造过程中需要运用到一系列先进技术，其中，农网配电线路分级保护技术的应用十分关键。过去农网配电线路保护都是通过单级保护的方式而实现的，但单级保护的局限性较大，它虽然可以有效减少触电、漏电等事故发生，却无法排除人为、环境等外界因素的干扰；再者，由于农网保护范围较大，所以仅凭借单级保护很容易发生跳闸等故障，从而引起农村大面积、长时间停电，严重影响到农村居民的正常生产和生活。在此背景下，采用更加先进的技术进行农网配电线路保护意义重大。目前，农网配电线路分级保护技术是最适合用于农网配电线路保护的一项先进技术，其主要具备以下三点优势：第一，农网配电线路分级保护技术在末端保护中拥有综合性的保护灵敏度，能够在直接接触范围内发挥出有效的保护功能；第二，农网配电线路分级保护技术在上级保护中能够为下级保护功能的发挥奠定良好基础；第三，农网配电线路分级保护技术能够基于动作时间与运作灵敏度的相互配合而实现对配电线路的有效保护，并减少停电、跳闸等故障的发生，切实保障输电线路的安全稳定运行。
二、农网配电线路分级保护技术的原理
农网配电线路大多都属于10KV配电线路，其主要分为三级：一是变电站级、二是主干线级、三是分支线级。农网配电线路分级保护技术的核心原理就是对这三级分别进行保护。其中，农网配电线路分级保护技术对变电站级的保护是通过在变电站侧设置出线开关而实现的；对主干线级的保护是通过在主干线侧设置前端分段开关而实现的；对分支线级的保护是通过在分支线侧设置开关、支线熔断器和跌落熔断器而实现的。这三级配电保护的具体原理如下：
1、变电站级配电保护
当在变电站侧设置三段式带有电流保护的出线开关时，如果电流状态为没有时限的速断保护且被保护侧的线路区域较小，则无须考虑整定问题，在出线开关的选择中直接选用限速+过流保护即可；如果需要过流保护，则依据躲过线路的最大负荷实施整定；此外为提高配电线路运行的安全性与可靠性，需在变电站侧配置自动重合功能，当开关发生跳闸故障且为瞬时故障时，自动重合功能可以使开关自动重新闭合。
2、主干线级配电保护
当配电网的主干线上发生故障时，变电站侧的出线开关将会发生跳闸，使发生故障的线路自动切断电流，因此主干线的分段开关无须设置保护装置，直接对电流互感器的跳闸线圈实施短接即可。
3、分支线级配电保护
农网配电线路的分支线往往涉及范围很大，因此发生故障的几率也较大，对此，必须要对各个分支线都进行有效的保护，才能够减少故障发生后的停电影响范围；尤其是对首端应用开关进行停送电的分支线和应用跌落熔断器进行停送电的分支线，均要设置相应的保护装置。
三、农网配电线路分级保护装置的选择
1、用户末端保护
在农网配电线路分级保护装置的选择中，既要充分考虑供电的安全性问题、又要充分考虑供电的可靠性问题。所以，在实际选择农网配电线路分级保护装置之时，不能只关注上一级保护与下一级保护间的极差。例如，现实中一般常用的分支保护与末端保护，若仅仅用户末端受电路绝缘破坏、电器破坏等因素影响而发生漏电故障，则首先需要考虑的是切断用户末端的电源，而非是分支保护装置动作。为避免发生末端人身触电事故，应优先选择灵敏度高、性能可靠以及分断动作短的类型的保护装置。
2、主干线保护
主干线保护对于农网配电线路而言非常重要，一般情况下，主干线保护都是采取速断保护方式和过流保护方式。但需注意，速断保护的整定原则与过流保护的整定原则是不同的，速断保护是基于最大短路电流来进行整定，过流保护是基于躲过线路的最大负荷来进行整定。速断保护在整定过程中，主要需关注线路发生三相恶劣短路及零延迟；有时在线路末端发生短路时无法达到速断保护的整定值，在这种情况下就需要利用过流保护来作为速断配合。简单来说，速断保护是利用放大电流的数值来预防发生越级跳闸故障，过流保护是利用时间的给定来预防发生越级跳闸故障，通过对二者结合应用能够起到更好的主干线保护作用。
3、分支线保护
根据我国电力技术相关规范，当配电线路的分支线路发生故障问题时，为避免故障区域扩大而影响到更多用户的用电，最大限度减少电路故障损失，应立即通过分支线保护装置的相关动作对故障区域和范围进行限制。一般情况下，分支线保护装置可分为两大类：第一类是基于精神焕发器的保护装置，这种保护装置能够快速将故障限制在较小区域和范围内，从而避免故障区域扩大；其次，这种保护装置的动作要快于上级断路器，可发挥出良好的后备保护功能。第二类是基于重合器的保护装置，这种保护装置能够有效防止分支线瞬时故障所引起的用户长时间停电问题，从而降低瞬时故障影响；这种保护装置通常是安装在重要用电单位的分支线及长支线上，目的是尽可能减少分支线故障对主干线的影响；再者，重合器的重合闸次数也应结合农网的可靠性和安全性进行设置，以及充分考虑到线路恢复的可能性和故障造成的额外损失等问题；此外，由于重合闸会产生热涌流，所以还需重视在限时电流速断保护问题和快速反时限过流保护问题，并与熔断器保护进行有效的配合，以防止受涌流影响而造成其他线路跳闸，切实提高农网运行的可靠性与安全性。
结语：
综上所述，农网改造是我国的重要工程，农网改造事关农村民生与经济发展建设，所以各方面问题都需引起充分重视。农网配电线路分级保护技术是农网改造中的一项关键技术，其应用目的主要是对农网配电线路进行有效保护，以保障农网运行的可靠性与安全性。
参考文献：
[1]郭苑冰.农网线路设备运行管理及维护方案分析[J].电子元器件与信息技术，2020，4（10）:68-69.
[2]吴长江，盛俊英，陈晟，张博，吴晨飞.基于FTU的配网线路分级保护研究[J].江西电力，2020，44（04）:47-49+52.
[3]刘继明.农村配电线路常见故障原因及防护措施[J].农村电气化，2019（10）:33-34.
[4]黄伟宏.农网配电线路分级保护技术探讨[J].科技经济导刊，2019，27（02）:54.
[5]郭亮，李升健，范瑞祥，安义，刘蓓，陈琛.配网线路开关分级保护配置研究[J].电力系统保护与控制，2018，46（16）:155-164.