10kV架空線路柱上自動化開關的應用

張煥剛

摘要：隨著經(jīng)濟以及科學技術的發(fā)展，過去的lOkV架空線路的傳統(tǒng)開關已經(jīng)漸漸地被現(xiàn)代化的自動化開關所取而代之，為了滿足現(xiàn)代化技術的需求，在進行配網(wǎng)線路的設計工作時，應當合理的針對柱上自動化開關設置展開規(guī)劃。本文主要通過10kV架空線路柱上自動化開關的應用開展一系列的分析，并提出一些參考措施。

關鍵詞：10kV架空線路;自動化開關;應用

1自動化開關的數(shù)量與布點

1.1自動化開關的數(shù)量

一般情況下，在布置饋線自動化相關配置的過程中，通過合理地控制自動化開關的數(shù)量，而自動化開關的設置范圍越廣，發(fā)生故障的幾率就越低。而從企業(yè)的經(jīng)濟效益的角度出發(fā)，如果大范圍地布置自動化開關的數(shù)量，企業(yè)的運營成本相對應地增加，因此企業(yè)應該通過綜合分析，合理地針對相對應的布置范圍給予布置自動化開關的應用，根據(jù)目前的需求，自動化開關的數(shù)量一般都是控制在3-4臺之間，這是比較合理的布置規(guī)劃。

1.2自動化開關的布點

1.2.1電壓—時間型自動化開關布點

一般而言之，需要對線路的長度、負荷等因素綜合考慮，且主干線要選用自動化負荷開關，遵循三分段三聯(lián)絡的規(guī)則，且在主干線上要設置兩臺自動化分段開關，如果主干線的線路過長，那么可以增加一臺自動化分段開關。另外，假如供電可靠性要求比較高，那么則需要在分支線上設置自動化斷路器。

1.2.2電壓—電流型自動化開關的布點

同樣需要對線路的長度、負荷等因素進行分析，通常而言，主干線需要設置2-3個分段負荷開關，這樣可以將線路分為3-4段。另外在第一次重合閘之后如果沒有檢測到故障，那么則說明開關在變電站第二次重合閘的時候處于閉合的狀態(tài)，尤其是如果線路比較長，則會發(fā)生故障。或者是因為受到勵磁同流的影響，會引起開關誤動的現(xiàn)象，且線路過長，主干線、分支線分段開關超過5段的時候，需要配置1臺主干線分段斷路器，這樣能夠縮短停電范圍的要求，也能夠減少跳閘的次數(shù)。

1.2.3真空斷路器自動化開關布點

從本質上分析，線路主線以及分支線在配置真空斷路器自動化開關后雖然能夠減少停電范圍，但是真空斷路器的自動化開關在繼電保護方面卻存在影響，且依據(jù)《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》的要求，同一電壓等級的配電級數(shù)高壓不能多于兩極，低壓則不能多于三級，所以為滿足這一要求，需要在每回線路主線以及分支線上配置一臺斷路器自動化開關。

210kV架空線路柱上自動化開關的應用

2.1自動化開關的作用

在近幾年社會經(jīng)濟與科學技術的不斷發(fā)展下，智能設備以及智能開關的應用已經(jīng)成為了電力自動化中不可或缺的組成部分，且對電網(wǎng)的管理與控制已經(jīng)從傳統(tǒng)模式中的線路監(jiān)測以及巡查積極轉變?yōu)樽詣踊刂婆c遠程管理。積極應用自動化開關，可以依據(jù)供電線路的結構組成方式、線路的分布、設備安裝的位置進行設計，從而加快對線路的監(jiān)控。并且自動化開關具有對線路保護的作用，能夠充分反映出電網(wǎng)配電的可靠性，使其具有自動化水平。

2.210kV柱上自動化開關的應用

10kV柱上自動化開關系統(tǒng)圖見圖1，其中CB是帶時限保護與二次重合閘功能饋線出線斷路器，F(xiàn)SW1以及FSW2則是分段負荷開關，LSW是聯(lián)絡開關。

其動作原理是當K1發(fā)生永久故障的時候，無論是FSW1以及FSW2，還是其它均會因為線路失壓而造成影響，且這種趨勢下聯(lián)絡開關則會因為一側失壓而開始計時。另外CB開關在第一次重合閘的時候，會因為繼電保護動作分閘，并且鎖閉二次重合閘。這種情況下FSW1以及FSW2會發(fā)生延時閉合。當K2發(fā)生永久故障的時候，CB繼電保護動作分閘，F(xiàn)SW1以及FSW2也會因為線路失壓而產(chǎn)生分閘，并開始計時，等到過幾秒之后，CB開關則會第一次重合閘與第二次重合閘，聯(lián)絡開關會延時合閘，K2的故障點被隔離。

3自動化開關存在的問題與對策

3.1自動化開關存在的問題

第一是開關PT發(fā)生故障或者是熔絲熔斷的時候，開關因單側失壓而誤動作，出現(xiàn)環(huán)網(wǎng)線路非法合環(huán)轉供電，聯(lián)絡開關轉供會引起側環(huán)網(wǎng)線路變電站側開關動作跳閘，進而擴大故障范圍。第二是主網(wǎng)線路或者是10kV母線故障引發(fā)失壓現(xiàn)象，那么在這種模式下10kV饋線開關在沒有分閘的情況下，其饋線自動化自動轉供電功能啟用之后，能夠向10kV母線反送電，這樣則會導致10kV線路不穩(wěn)定，進而會導致電源非法并聯(lián)現(xiàn)象，也會擴大故障范圍。

3.2主網(wǎng)線路和lOkV母線故障

主網(wǎng)線路和10kV母線在發(fā)生故障的情況下，也會導致失壓現(xiàn)象發(fā)生，一般情況下，lOkV饋線開關尚未出現(xiàn)分閘現(xiàn)象的情況下，關于饋線自動化的自動轉供電功能在正式啟動之前，會直接向lOkv的母線進行反送電的操作，這種操作會直接影響到lOkV線路的穩(wěn)定性，甚至引發(fā)電源非法并聯(lián)的可能性，進而擴大故障的幅度。

3.3解決的對策

為從根本上發(fā)揮出自動化開關的作用與價值，那么需要對其問題及時處理與分析，要做到以下幾點：第一是需要消除PT故障，要選擇良好的互感器，并且在設計的時候還需要進行設備接地以及防雷措施，尤其是要在設備安裝之前要進行二次回路絕緣能力檢測。另外，對于自動化開關的邏輯判斷功能，需要多方面分析與研究，要采取電壓—電流型自動化負荷開關，并且還需要增加上傳環(huán)網(wǎng)開關位置變化信息，作為輔助，避免出現(xiàn)開關誤動現(xiàn)象的發(fā)生。第二是要從根本上避免主網(wǎng)線路以及主變、10kV母線故障導致母線失壓現(xiàn)象，也要避免因為線路自動轉供電所導致的反送電現(xiàn)象，筆者認為需要安裝電壓—時間型負荷開關，并且要安裝一臺電壓互感器，其開關功能要求在電源側有電壓的時候延時合閘，這樣才能真正減少母線反送電現(xiàn)象的發(fā)生。

4結束語

在當前科學技術的不斷發(fā)展下，自動化開關已經(jīng)成為了不可或缺的一部分，10kV架空線路饋線自動化在混合線路中應用效果明顯，并且網(wǎng)架比較完善，用戶也比較密切，線路故障比較低，應用自動化開關的情況將電網(wǎng)的拓撲結構進行改善已經(jīng)成為了當前的關鍵所在。另外，這樣還可以降低配電網(wǎng)線損，提高系統(tǒng)的經(jīng)濟性，實現(xiàn)對負荷的檢測與調(diào)整，在保證負荷均衡化的基礎上提高用電質量以及供電的可靠性。

參考文獻

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