智能斷路器在10kV農(nóng)配網(wǎng)線路中應(yīng)用分析

楊艷玲

摘? 要：隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活水平獲得穩(wěn)步提升，對電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性要求越來越高，因此智能斷路器的應(yīng)用有了廣闊的發(fā)展空間。基于此，該文首先闡述了智能斷路器的概念，其次分析了智能斷路器的應(yīng)用原理和作用，最后重點(diǎn)探究了智能斷路器在10kV農(nóng)配網(wǎng)線路中的應(yīng)用，以期為相關(guān)領(lǐng)域從業(yè)人員提供一定的借鑒與參考。

關(guān)鍵詞：智能斷路器? 10kV農(nóng)配網(wǎng)? 應(yīng)用分析

中圖分類號：TM76 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）08（b）-0028-02

智能斷路器是目前階段較為新型的電氣控制設(shè)備，其功能是控制中低壓農(nóng)村配電網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而起到保護(hù)整體電路的目標(biāo)。在農(nóng)村10kV配電系統(tǒng)中，柱上智能斷路器是常見的室外電路控制系統(tǒng)，對增強(qiáng)配電網(wǎng)絡(luò)的安全性與可靠性具有重要的作用，因此相關(guān)人員應(yīng)明確智能斷路器概念和工作原理，意識到智能斷路器在10kV線路中的應(yīng)用價值。

1? 智能斷路器的概念

通常來講，智能斷路器的結(jié)構(gòu)處在斷路器的正面，且機(jī)構(gòu)為自由脫扣器的五連桿機(jī)構(gòu)，其對儲能形式也進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計。在使用智能斷路器時，機(jī)構(gòu)通常在預(yù)貯能部位，當(dāng)斷路器收到合閘命令后，斷路器可實(shí)現(xiàn)瞬間閉合。從結(jié)構(gòu)上分析，智能斷路器主要由新型傳感器、計算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)等共同構(gòu)成的全新系統(tǒng)。

數(shù)字化控制和全新傳感器相結(jié)合，對運(yùn)行的數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立采集，能夠?qū)⒃O(shè)備中存在的故障與缺陷充分檢測出來。在此過程中，可發(fā)出報警信號，促使工作人員及時制定解決方案并具體實(shí)施，防止事故再次發(fā)生。智能斷路器實(shí)際上將機(jī)械儲能變成了電容儲能，將機(jī)械傳動變成了直接驅(qū)動，具有非常高的技術(shù)應(yīng)用價值，真正實(shí)現(xiàn)了電子操作，有效解決了傳統(tǒng)斷路器中存在的問題[1]。

2? 智能斷路器的應(yīng)用原理和作用

智能斷路器是利用微電子、計算機(jī)技術(shù)及新型傳感器，建立的斷路器二次系統(tǒng)。其主要優(yōu)勢在于，由電子技術(shù)、數(shù)字化控制裝置組成執(zhí)行單元，代替了常規(guī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的輔助開關(guān)和繼電器。新型傳感器與數(shù)字化控制裝置相配合，可實(shí)現(xiàn)對故障數(shù)據(jù)的獨(dú)立采集，進(jìn)而有效檢測出10kV農(nóng)配網(wǎng)線路中缺陷和故障，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，為人們的生產(chǎn)活動和生活實(shí)踐提供穩(wěn)定的電力資源。

從技術(shù)層面分析，現(xiàn)階段智能斷路器得到了大規(guī)模發(fā)展，具有智能操作功能的斷路器是在傳統(tǒng)的斷路器裝置基礎(chǔ)上引入的智能控制單元，它由數(shù)據(jù)采集、智能識別和調(diào)節(jié)裝置3個基本模塊構(gòu)成。智能識別模塊是智能控制單元的核心，由微處理器構(gòu)成的微機(jī)控制系統(tǒng)，能根據(jù)操作前所采集到的電網(wǎng)信息和主控制室發(fā)出的操作信號，自動識別操作時斷路器所處配電網(wǎng)絡(luò)的具體工作狀態(tài)，根據(jù)對斷路器仿真分析結(jié)果，決定出分合閘合適的運(yùn)動特性，并對執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出調(diào)節(jié)指令，待調(diào)節(jié)完成后再發(fā)出相應(yīng)的指令信號。

數(shù)據(jù)采集模塊主要由新型傳感器組成，可做到把10kV農(nóng)配網(wǎng)線路的相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)以數(shù)字信號的形式提供給智能識別模塊，以此進(jìn)行故障源的處理和分析。執(zhí)行機(jī)構(gòu)由能接收定量控制信息的部件和驅(qū)動執(zhí)行器組成，用來調(diào)整相關(guān)參數(shù)，以此實(shí)現(xiàn)每次操作時運(yùn)動特性的改變。此外，還可根據(jù)需要加裝的顯示模塊、通信模塊擴(kuò)大智能斷路器的實(shí)用功能[2]。

3? 智能斷路器在10kV農(nóng)配網(wǎng)線路中的應(yīng)用

3.1 智能斷路器的安裝與維護(hù)

由于10kV農(nóng)配網(wǎng)線路的地位重要，是電力資源入戶的重要連接部分。因此，相關(guān)人員在智能斷路器的安裝前，應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)嘏潆娋W(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的基本特點(diǎn)、分析日常的故障信息，選擇線路故障頻發(fā)區(qū)域安裝智能斷路器，在智能斷路器的安裝高度上，應(yīng)綜合考慮安裝說明書要求、配電網(wǎng)絡(luò)的位置信息等因素。需要對電壓感應(yīng)裝置進(jìn)行設(shè)置，電壓互感器能夠?yàn)?00V測量電壓和220V裝置電源提供保護(hù)，因此相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)采用兩相電壓進(jìn)行電源側(cè)的有效接入操作，同時在保護(hù)裝置中還需要進(jìn)行二次接線作業(yè)。倘若需要多個智能斷路器同時安裝時，技術(shù)人員還應(yīng)注意不同斷路器之間的相互協(xié)調(diào)，以此促進(jìn)整體線路的穩(wěn)定運(yùn)行。

在智能斷路器的維護(hù)工作中，工作人員需要對斷路器日常的工作狀態(tài)進(jìn)行分時段檢查。觀察斷路器的狀態(tài)是否處于開合或關(guān)閉狀態(tài)。同時注重檢查設(shè)備的顯示器是否出現(xiàn)異常，有無老化現(xiàn)場。指示燈是否工作及彈簧是否儲能。通過對這些因素的檢查可使工作人員排除常見的故障，倘若遇到技術(shù)水平要求高的系統(tǒng)故障，相關(guān)人員應(yīng)利用專業(yè)的設(shè)備進(jìn)行故障的檢修，進(jìn)而強(qiáng)化智能斷路器的穩(wěn)定性能，發(fā)揮其在10kV農(nóng)配網(wǎng)線路中的有效作用。

3.2 電流互感器與保護(hù)裝置

針對于電流互感器與保護(hù)裝置的安裝與維護(hù)，相關(guān)人員應(yīng)提高重視力度。智能斷路器在出廠時通常會自帶電流互感器，其主要的電流比包括三變流比、雙變流比以及單變流比。現(xiàn)階段使用最多的是三變流比。在具體的安裝工作中，技術(shù)人員可按照在10kV農(nóng)配網(wǎng)線路的具體運(yùn)行狀況和實(shí)際負(fù)荷進(jìn)行變流比的選擇。同時。相關(guān)人員也可對電流比進(jìn)行更改，但是需要按照相關(guān)流程進(jìn)行二次線的改接工作。一般情況下，工作人員在斷路器的側(cè)面會進(jìn)行抽頭設(shè)計。當(dāng)電流比發(fā)生改變后，應(yīng)進(jìn)行相關(guān)的傳流實(shí)驗(yàn)，確保相關(guān)參數(shù)正常后，方可正常使用。同時，還可修改互感器中電流比的具體參數(shù)，保證電流的測量更具精準(zhǔn)度。

在整個斷路系統(tǒng)中，斷路器會設(shè)置相應(yīng)的保護(hù)裝置，在農(nóng)村10kV配電網(wǎng)絡(luò)中，保護(hù)裝置和斷路器通常被安裝在同一電桿上，在連接時需要用到原廠線。在裝置設(shè)備的正常運(yùn)行情況下，相應(yīng)的設(shè)備應(yīng)處于全封閉的狀態(tài)，進(jìn)而發(fā)揮過負(fù)荷、重合閘以及過流三段等保護(hù)作用。同時智能斷路器可實(shí)現(xiàn)無用功率、有功功率、電壓電流等多項(xiàng)內(nèi)容的自動檢測，達(dá)到故障報警的作用。此外，借助操作面板，相關(guān)人員也可進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)查看等工作，控制面板上會有多項(xiàng)按鈕，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對智能斷路器的有效控制。

3.3 智能斷路器的定值錄入與計算

對于智能斷路器而言，其定值錄入與計算工作尤為重要。正確合理的定值可保證智能斷路器工作狀態(tài)的高效化，幫助其快速發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)10kV線路的運(yùn)行穩(wěn)定。此外，在進(jìn)行定值計算時，應(yīng)加強(qiáng)與出口斷路器的高效配合，盡量避免越級跳閘的問題出現(xiàn)。針對目前10kV農(nóng)配網(wǎng)絡(luò)而言，其屬于終端線路，而對于末端線路，定時限過電流、瞬時速斷是其保護(hù)定值。其中，瞬時速斷在計算時應(yīng)將短路電流作為依據(jù)，跳閘時限為0s，定時限過電流在計算時應(yīng)將最大負(fù)荷電流當(dāng)作依據(jù)，跳閘時限為0.3s。

為保持10kV配電線路的穩(wěn)定運(yùn)行，保持智能斷路器處理配電線路故障的有效性，相關(guān)工作人員應(yīng)加強(qiáng)斷路器與保護(hù)裝置之間的協(xié)調(diào)配合，其數(shù)值設(shè)置應(yīng)低于總保護(hù)值，當(dāng)瞬時速斷存在較大電流時，電流數(shù)值超過斷路器的規(guī)定后，會導(dǎo)致智能斷路器自動跳閘，進(jìn)而維護(hù)電路整體的安全性與穩(wěn)定性。技術(shù)人員在農(nóng)村10kV配電線路額的檢修與維護(hù)工作中，應(yīng)提高自身的責(zé)任意識，時刻關(guān)注配電線路的運(yùn)行狀況，并對智能斷路器的工作狀態(tài)進(jìn)行定時的檢測，以此保護(hù)線路系統(tǒng)的運(yùn)行高效化。10kV配電線路是連接電力裝置到用戶之間的重要部分，其運(yùn)行狀況將直接影響居民的用電體驗(yàn)，因此智能斷路器在10kV農(nóng)配網(wǎng)線路中的應(yīng)用具有廣闊的空間，相關(guān)人員應(yīng)看到10kV農(nóng)配網(wǎng)絡(luò)中故障頻發(fā)的現(xiàn)狀問題，并采取有效措施促進(jìn)配電線路的安全性與穩(wěn)定性[3]。

4? 結(jié)語

總而言之，探究智能斷路器在10kV農(nóng)配網(wǎng)線路中的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，相關(guān)人員應(yīng)對智能斷路器的概念有清晰的認(rèn)識，并了解智能斷路器的工作原理與作用，通過智能斷路器、電流互感器、保護(hù)裝置的安裝與維護(hù)以及定值錄入與計算的準(zhǔn)確把握，可提高農(nóng)配網(wǎng)線路運(yùn)行的安全性，保證電力資源的穩(wěn)定供應(yīng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫立新.智能斷路器在10kV線路中的應(yīng)用[J].農(nóng)村電工，2018，26（10）：42.

[2] 朱大勇.10kV線路柱上智能斷路器定值優(yōu)化探究[J].低碳世界，2017（21）：52-53.

[3] 滕鳳龍.10kV線路柱上智能斷路器定值優(yōu)化調(diào)整[J].農(nóng)村電工，2017，25（4）：34.