探討重合器與分段器在配電網(wǎng)自動(dòng)化中的配合使用

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門開平供電局,廣東 開平 529300）

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現(xiàn)階段，伴隨著我國迅速發(fā)展的社會(huì)經(jīng)濟(jì)，電力工業(yè)的發(fā)展也取得了一定的進(jìn)展。在電力工業(yè)的發(fā)展過程中，電網(wǎng)改造的深入發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化的故障識(shí)別與恢復(fù)功能的智能化發(fā)展奠定了一定的基礎(chǔ)。而重合器與分段器在配電網(wǎng)自動(dòng)化中的配合使用，在很大程度上促進(jìn)了配電網(wǎng)智能化的發(fā)展。本文將簡要分析重合器與分段器在配電網(wǎng)自動(dòng)化中的配合使用方面內(nèi)容，旨在更好的促進(jìn)電網(wǎng)配電自動(dòng)化的發(fā)展。

重合器；分段器；配電網(wǎng)自動(dòng)化；配合使用

0 前言

重合器與分段器在配電網(wǎng)自動(dòng)化中的配合使用，是配電網(wǎng)自動(dòng)化采用智能型開關(guān)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)故障自動(dòng)識(shí)別、隔離與恢復(fù)供電的一次重要革新。在實(shí)際的電力配網(wǎng)工作中，采用重合器可以在一定條件下，按照預(yù)先設(shè)計(jì)的電路分段與重合順序，實(shí)現(xiàn)在電路自行開斷與重合操作，是當(dāng)前電路自動(dòng)復(fù)位或閉鎖的本體控制設(shè)備。而分段器則是由電路切除負(fù)荷的滅弧室、隔離刀閘與控制器組成，來實(shí)現(xiàn)電路自動(dòng)化控制的操作。

1 重合器與分段器分析

1.1 重合器

1.1.1 重合器功能

在電網(wǎng)配電自動(dòng)化工作設(shè)備中，重合器是必不可少的一部分組成設(shè)備。重合是通常是用于戶外線路中，用來快速恢復(fù)電路瞬時(shí)故障、隔離永久性故障的自動(dòng)重合功能的斷路器。在電網(wǎng)自動(dòng)化配電中，重合器的通過預(yù)先設(shè)定的電路分段與重合的順序，在一定條件下，實(shí)現(xiàn)電路自行開斷與重合操作兩項(xiàng)操作作業(yè)。當(dāng)重合器經(jīng)過自行開斷與重合操作后，仍可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)復(fù)位以及閉鎖操作，是配電自動(dòng)化發(fā)展中非常重要的一種本體控制器。其次，重合器在實(shí)際操作中，由于自身組件的特點(diǎn)，其運(yùn)行的軌跡是按照運(yùn)動(dòng)速度、整定方式的曲線進(jìn)行多次的分割以及閉合操作的。其中，“四分三合”、“一快三慢”、“二快二慢”都是相對(duì)典型的方式[1]。

1.1.2 重合器工作原理分析

在電網(wǎng)配電自動(dòng)化過程中，重合器工作原理方面，其基本的開斷性能與一般的斷路器相似，但也存在不同的地方。重合器在配電線路保護(hù)控制方面具有一定的特性，重合器能夠依靠自身的智能隔斷功能，在一定條件下依靠自身的功能組件，完成配電線路中的故障檢測(cè)、電流性質(zhì)判斷 以及自動(dòng)執(zhí)行開合的功能。同時(shí)，在設(shè)備自身運(yùn)行的狀態(tài)下，自動(dòng)記憶動(dòng)作次數(shù)、完成合閘閉鎖以及恢復(fù)初始狀態(tài)等記錄。另外，也需要注意，這一系列的操作，一旦設(shè)備已經(jīng)進(jìn)行閉鎖操作，只有通過手動(dòng)復(fù)位才能解除閉鎖。重合器工作原理與分段器的工作原理，都是從事配電線路工作人員必須了解且熟記的，以免在實(shí)踐工作中出現(xiàn)不必要的失誤，影響配電網(wǎng)線路的正常供電工作。

1.2 分段器

1.2.1 分段器構(gòu)造與功能

目前，經(jīng)常被使用的分段器，通常由“電壓-時(shí)間式”、“過電流脈沖計(jì)數(shù)式”兩種。在電網(wǎng)自動(dòng)化配電中，分段器是具有隔離斷口功能的負(fù)荷開關(guān)功能的器件，由切除負(fù)荷的滅弧室、隔離刀閘、控制器組成。但是其自身不具有開斷短路電流的能力，只能在一定的條件下，實(shí)現(xiàn)開合額定電流或者是關(guān)合短路電流。在實(shí)際的應(yīng)用中，與重合器配合在一起，加之專業(yè)的控制器，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電力線路故障定位，并將故障段隔離開來。另外，根據(jù)實(shí)際工作狀況的不同，一般會(huì)在10kV配電網(wǎng)的分支點(diǎn)或者規(guī)定的分段點(diǎn)，與事先安裝好的重合器串聯(lián)后，進(jìn)行電力線路的故障判斷，對(duì)配電網(wǎng)線路故障的檢測(cè)與發(fā)展，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[2]。

1.2.2 分段器工作原理分析

現(xiàn)階段，大多數(shù)的分段器，都是有絕緣子、觸頭以及導(dǎo)電器件組成絕緣與導(dǎo)電系統(tǒng)。在分段器內(nèi)部，由其自身的電流互感器和電子控制器組成一個(gè)二次控制系統(tǒng)，并有儲(chǔ)能式的永磁構(gòu)件、杠鎖、鎖塊等構(gòu)件組成脫扣動(dòng)作系統(tǒng)來完成整個(gè)分段器的運(yùn)行操作。分段器內(nèi)部還有檢測(cè)回路電流的電流互感器，用于檢查故障電流后，輸出電流數(shù)據(jù)通過電子控制器進(jìn)行二次數(shù)據(jù)處理，給電力工作人員提供處理電力故障的基本數(shù)據(jù)。在配電網(wǎng)工作中，當(dāng)某段線路出現(xiàn)故障電流，重合器會(huì)自動(dòng)隔斷故障電流，此時(shí)電子控制器會(huì)自動(dòng)記錄開斷故障電流的動(dòng)作次數(shù)。在一段時(shí)間后，一旦達(dá)到整定計(jì)數(shù)次數(shù)后，重合器再次開斷后180ms內(nèi)也會(huì)自動(dòng)進(jìn)行隔斷，確保電路電流沒有問題。

2 重合器與分段器在配電網(wǎng)自動(dòng)化中的配合使用

當(dāng)前，重合器與分段器在配電網(wǎng)自動(dòng)化中的配合使用，是不斷促進(jìn)電網(wǎng)配電自動(dòng)化發(fā)展的重要方式，重合器與分段器的巧妙結(jié)合運(yùn)用，為解決本地區(qū)的配電供應(yīng)工作，奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在實(shí)際工作中，本地區(qū)在選擇重合器與分段器等配電設(shè)備時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照配電工作所需設(shè)備的采購標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行科學(xué)的采購，確保重合器與分段器等設(shè)備的都能夠在正常的電力條件下，進(jìn)行自動(dòng)化工作，為配電網(wǎng)線路故障的及時(shí)發(fā)現(xiàn)與解決，提供基本的參考依據(jù)[3]。

重合器與分段器在配電網(wǎng)自動(dòng)化中的配合使用原理圖見圖1：

圖1 重合器與分段器配合使用原理圖

當(dāng)配電線路中流經(jīng)FD2、FD4出現(xiàn)分段器保護(hù)范圍內(nèi)過流或者短路永久性事故的情況時(shí)，需要利用控制器記錄后備保護(hù)開斷故障電流的次數(shù)，利用分段器記憶次數(shù)達(dá)到整定后，遇到故障電流進(jìn)行會(huì)自動(dòng)分閘閉鎖的特點(diǎn)，有效隔離故障電流。促使重合器CH1、CH2能夠重合于其他沒有發(fā)生故障的線路，正常維持配電網(wǎng)線路的工作。

重合器與分段器配合使用的過程，通常是由分段器選擇啟動(dòng)電流值，以防止少計(jì)或者誤記的電流數(shù)值情況的發(fā)生。同時(shí)，重合器的應(yīng)用，是用來檢測(cè)和作用于分段器保護(hù)范圍內(nèi)最小故障電流的。與此同時(shí)，必須確保分段器的記憶次數(shù)要比后備保護(hù)鎖前的分閘次數(shù)至少少一次，記數(shù)的延長時(shí)間卻必須大于重合器累積故障開斷的時(shí)間。一方面，當(dāng)配電線路中出現(xiàn)分段器保護(hù)范圍內(nèi)過流或者短路永久性事故的情況時(shí)，需要利用控制器記錄后備保護(hù)開斷故障電流的次數(shù)，利用分段器記憶次數(shù)達(dá)到整定后，遇到故障電流進(jìn)行會(huì)自動(dòng)分閘閉鎖的特點(diǎn)，有效隔離故障電流。重合器與分段器在配電網(wǎng)自動(dòng)化中配合使用的具體流程見圖2：

圖2 重合器與分段器配合使用的具體應(yīng)用

在重合器與分段器配合使用的具體應(yīng)用中，如果配電網(wǎng)線路發(fā)生瞬時(shí)性故障，只要重合器經(jīng)過幾次成功的重合，而重合次數(shù)又沒有達(dá)到分段器的整定分閘次數(shù)，分段器的控制器就會(huì)在記憶時(shí)間間隔后，進(jìn)行自動(dòng)復(fù)位操作，并逐一清除之前的的閉合次數(shù)，繼續(xù)進(jìn)行工作。從而，促使重合器能夠在借助重合器，將阻斷后的線路，重合于其他沒有發(fā)生故障的線路，正常維持配電網(wǎng)線路的工作。

3 重合器與分段器在配電網(wǎng)自動(dòng)化中的配合使用的重要性

在實(shí)際的配電網(wǎng)工作中，由于配電網(wǎng)自身具有的特殊性，在進(jìn)行配電網(wǎng)自動(dòng)化工作中，盡管事先做好了一些應(yīng)急措施，但是也不可避免的出現(xiàn)意外的狀況。由于我國在之前很長一段時(shí)間內(nèi)，配電網(wǎng)工作大多都是采用放射型供電的方式，配電網(wǎng)線路故障問題一旦出現(xiàn)，就會(huì)直接影響大面積出現(xiàn)供電故障，甚至導(dǎo)致整條線路出現(xiàn)斷電的嚴(yán)重情況。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，尤其是珠三角等經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高的地區(qū)，這種陳舊的方式已經(jīng)無法滿足公眾的生活與工作用電需求。因此，配電網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展的事項(xiàng)被提上日程。在配電網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展的過程中，重合器與分段器在配電網(wǎng)自動(dòng)化中的配合使用，是促進(jìn)配電網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展的智能發(fā)展的重要設(shè)備。二者的配合使用，在一定程度上解決了配電網(wǎng)電路故障識(shí)別慢、無法正確識(shí)別分段故障等問題，提高了配電網(wǎng)供電的可靠性。重合器與分段器在配電網(wǎng)自動(dòng)化中的配合使用，不斷提高了配電網(wǎng)自動(dòng)化水平。

4 結(jié)語

綜上所述，在重合器與分段器在配電網(wǎng)自動(dòng)化中的配合使用過程中，不能單純的依靠配電網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)理論，分析二者使用過程中潛在的故障因素。要切實(shí)根據(jù)實(shí)際工作中出現(xiàn)的故障進(jìn)行詳盡的分析，結(jié)合電力智能設(shè)備的分析數(shù)據(jù)，明確配電網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)行設(shè)備發(fā)生故障的根本原因，積極的做好應(yīng)急預(yù)案工作，才能在遇到配電網(wǎng)線路故障時(shí)，在最短的時(shí)間內(nèi)解決故障問題，不斷的提高配電網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展水平。

[1]徐濾非，皮大能.基于單片機(jī)控制的跌落式自動(dòng)分段器[J].電氣應(yīng)用，2005（07）.

[2]尚秋峰，劉書剛，王仁洲，賴光源.配電網(wǎng)饋線及開關(guān)設(shè)備綜合控制器[J].電力自動(dòng)化設(shè)備，2000（05）.

[3]張麗晶.電壓型饋線自動(dòng)化的研究及其應(yīng)用[D].天津大學(xué)，2008.

探討重合器與分段器在配電網(wǎng)自動(dòng)化中的配合使用

梁風(fēng)華