10kV農配網線路柱上真空斷路器智能化改造

王國平

摘 要：隨著我國的市場經濟的發展，人們的生活狀況逐漸得到改善。電力供應與電力系統狀況關系著人們的日常生活，對社會用電有著直接的影響，引起社會各界廣泛的關注。電力供應中10 kV農配網線路是主要網絡，其中，電力網運行過程中柱上真空斷路器占據重要地位，關系著電力供應質量與可持續運作。

關鍵詞：10kV農配網路柱；真空斷路器；智能化改造

中圖分類號：TM571.2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）09-0109-01

在國家基礎建設過程中，供電情況與電力供應占據重要地位，關系人們日常生活，受到社會各界地廣泛地關注。此外，我國地緣遼闊、人口眾多，因此，在農村電力供應中，10 kV農配網線路舉足輕重，真空斷路器在線路網的運行過程中，作為比較重要的基礎設施，對電力的供應的持續性有著直接的影響。

目前，隨著我國的電力改革進程不斷地推進，在農村電力建設過程中，10 kV農配電線路的數量在逐漸增加。

因此，10 kV農配網線路的運行狀況的平穩性顯得尤為重要，傳統真空斷路器在實際運行過程中，存在較多的問題，無法適應現階段電力供應狀況。

所以，加強對真空斷路器的研究，對其進行智能化改造，不僅可以提高電力的運行質量，更能夠保障農配網線路的運行平穩性，推動我國供電質量整體上的提高。

1 真空斷路器的簡要闡述

在農配網線路中，真空斷路器屬于新型的斷路器設備，于20世紀60年代，便開始研發。其主要運行機制是通過其他氣體的分子極為稀少，而分子間平行自由，從而形成較大的分子與電子的碰撞機會極少狀況，將真空空間作為重要的介質的斷路器設備。現階段，準備型的真空斷路器運行在10 kV農配網路柱上，開端電流控制在25～50 kA，且真空斷路器的重擊穿率在低于1%。

依照使用條件的不同，能夠將真空斷路器分為兩種形式，分別是：戶內真空斷路器及戶外真空斷路器。雖然，上述兩種真空斷路器在形式上存在差異性，然而，上述兩種真空斷路器在內部的構造上基本上保持一致，主要由以下幾個部分構成，滅弧室、操作機及主體等，其中，主體部分則由以下幾個重要部分構成，分別是：密封件、絕緣系統、導電回路及外殼等，從而構成一個三相一體式的結構。

此外，操作則由電能儲能構成，其中，電動分閘依舊保持原有的手動功能，整個結構體系都趨向完善的狀況。

而真空斷路器的工作原理是當高真空電流在流過零點的時候，那么等離子體便具備快速擴散的功能，而后便會將電弧熄滅，達到將電流切斷的效果，在這個過程中，動作原理主要包括以下幾個過程，分別是：儲能過程、分閘操作及合閘操作等過程。通過有機地結合上述三個部門，為真空斷路器的正常地運行提供重要保障。

2 真空斷路器不能夠進行智能化的原因分析

2.1 智能化運行模式與農10 kV配網線路不適應

現階段，我國的10 kV農配網線路柱之上的配電智能化模式主要由電壓時間型及電流型兩部分組成。然而，智能化特點的實現需要借助開關動作與離地的配合，各個不同的智能化特點無法進行相互接，不能夠在一條線上安裝各個智能化特點，對電力運行的平穩性提供重要保障。

2.2 與FTU間相連的應硬接口缺乏

在生產過程中，真空斷路器存在較大不同，且其內部的構造存在較大差異性，二次回路的結構同樣不一致。某些雖然是同樣的系列的設備，但是，同樣存在較大的不同。因此，在真空斷路器與FTU的對接過程中，兩者無法緊密地相互連接，在應硬接口存在大量的問題。

2.3 受各種問題的制約

根據大量的調查研究表明，一些生產真空斷路器的廠家，嚴重缺乏誠信有絲毫，為了降低生產成本，導致真空斷路器中嚴重地缺乏電動的操作機構，無法進行電動的操作，更甚者，一些國產的真空斷路器的生產廠家，采樣的輸入信號缺少足夠的準確性，無法充分地發揮真空斷路器的指令性的功能，在真空斷路器的制作過程之中，真空斷路器提前準備的二次線端子上的輸入點，無法進行成套的連接，

3 真空斷路器智能化改造后的主要功能及方式

3.1 主站系統具備的主要功能

主站系統在智能化改造真空斷路器的過程中位于核心位置，其中，主站系統的主要的功能是對線路、管理機設備等信息進行維護。

首先主站系統接受數據，而后準確地分析數據，最后，實時地監控線路的運行狀況，一旦線路中出現接地的故障，那么，主站系統則會第一時間確定好出現故障的區域。

對前段采集裝置進行遠程控制，采取隔離與區分的方式處理故障區域。其中，用戶操作系統通過圖形樣式將網絡結構圖表現出來，采用智能化的措施，充分地利用好臺模塊，為操作的安全性提供重要保障。

此外，數據通信模塊能夠進行智能化地串口通信，處理接收的各種數據。而運行狀態監控模塊能夠對各個監測點的負荷電流情況進行實時地監測，準確地確定用電所需的狀態，防止由于人工管理產生問題，推動真空斷路器智能化的管理。

3.2 通信系統具備的功能

在對10 kV農配網線路進行精準的調查發現，通過運用GPRS對該區域的154條線路的移動通信的網絡覆蓋進行智能化地改造，一方面能夠實現即裝即用的效果，另一方面能夠有效地降低資金的損耗，不僅為網絡使用的安全性提供重要保障，更降低維護所需要的成本。通過安裝無線通信網絡，以及智能化地改造無線通信網絡，實現能夠對系統主站及裝置中的數據進行實時地傳輸，而后通過運用后臺的管理方式，能夠進行斷路器的遠程操作。

3.3 智能化改造接地故障的巡查裝置

接地故障的巡查裝置主要由信號測試、發生裝置、接受數據裝置及檢測手持信號裝置構成，一旦農配網線路中出現故障，其便能夠檢測出故障的具體發生地點。通過對接地故障巡查裝置進行智能化的改造，將檢測信號注入線路故障箱內，從而查找到產生問題的故障點，且在線路的正常運作過程中，將符合的電流檢測出來。

3.4 智能化改造采集裝置

在真空斷路器中，前端采集裝置屬于重要的組成部分，能夠為真空斷路器的正常運行提供必要保護。前段采集裝置將保護、通信、運動及直流電源集合于一體，因此，在對其進行智能化改造過程中，通過將其與普通型號的斷路器相互結合，從而實時地監測線路的運行狀況，能夠將搜集到的信息數據傳達至主站軟件系統之中其次，通過三個測量用電流的應用，前端采集裝置能夠實現對電流信號進行互相感應，并且用24 V直流電源換位取電裝置，降低對自然環境產生的破壞。

3.5 農配網路柱上真空斷路器智能化改造的主要方式

真空斷路器在10 kV農配網線路中占據重要地位。因此，應提高對其進行改造的重視程度，在對真空斷路器進行改造后，能夠進一步地完善農網線路，提高電力供應的準確性有效性及穩定性，供電線路上的導線截面積會更加合理。然而，在惡劣的天氣環境下，由于真空斷路器會遭受大風、雨雪、雷電等方面攻擊。因此，需要人工對電力供應所需電流、電壓及開合狀況進行確定，從而保障真空斷路器改造的準確性。

4 結 語

綜上所述，隨著電力改革進程不斷推進，在實際的運行過程中，傳統10 kV農配網線路柱之上的真空短路器存在較多問題，一方設備的運行效率較低，另一方面，對供電質量產生負面影響，不利于電力的可持續運作。因此，我國各地區的電力管理部門提高對10 kV農配網線路的供電真實狀況的重視，對其進行深入的了解，為廣大人們群眾提供高質量的電力供應，智能化地對真空斷路器進行改造，將電力供應、電能傳送及電流輸出等各個環節嚴格控制好，不僅有效地降低設備的壞損率，更提高了電能供應的質量，加強了真空斷路器在智能化方面優化，推動了我國電力供應的可持續發展。

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