10kV架空線路柱上自動(dòng)化開關(guān)的應(yīng)用

張煥剛

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，過(guò)去的lOkV架空線路的傳統(tǒng)開關(guān)已經(jīng)漸漸地被現(xiàn)代化的自動(dòng)化開關(guān)所取而代之，為了滿足現(xiàn)代化技術(shù)的需求，在進(jìn)行配網(wǎng)線路的設(shè)計(jì)工作時(shí)，應(yīng)當(dāng)合理的針對(duì)柱上自動(dòng)化開關(guān)設(shè)置展開規(guī)劃。本文主要通過(guò)10kV架空線路柱上自動(dòng)化開關(guān)的應(yīng)用開展一系列的分析，并提出一些參考措施。

關(guān)鍵詞：10kV架空線路;自動(dòng)化開關(guān);應(yīng)用

1自動(dòng)化開關(guān)的數(shù)量與布點(diǎn)

1.1自動(dòng)化開關(guān)的數(shù)量

一般情況下，在布置饋線自動(dòng)化相關(guān)配置的過(guò)程中，通過(guò)合理地控制自動(dòng)化開關(guān)的數(shù)量，而自動(dòng)化開關(guān)的設(shè)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(jì)效益的角度出發(fā)，如果大范圍地布置自動(dòng)化開關(guān)的數(shù)量，企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本相對(duì)應(yīng)地增加，因此企業(yè)應(yīng)該通過(guò)綜合分析，合理地針對(duì)相對(duì)應(yīng)的布置范圍給予布置自動(dòng)化開關(guān)的應(yīng)用，根據(jù)目前的需求，自動(dòng)化開關(guān)的數(shù)量一般都是控制在3-4臺(tái)之間，這是比較合理的布置規(guī)劃。

1.2自動(dòng)化開關(guān)的布點(diǎn)

1.2.1電壓—時(shí)間型自動(dòng)化開關(guān)布點(diǎn)

一般而言之，需要對(duì)線路的長(zhǎng)度、負(fù)荷等因素綜合考慮，且主干線要選用自動(dòng)化負(fù)荷開關(guān)，遵循三分段三聯(lián)絡(luò)的規(guī)則，且在主干線上要設(shè)置兩臺(tái)自動(dòng)化分段開關(guān)，如果主干線的線路過(guò)長(zhǎng)，那么可以增加一臺(tái)自動(dòng)化分段開關(guān)。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(shè)置自動(dòng)化斷路器。

1.2.2電壓—電流型自動(dòng)化開關(guān)的布點(diǎn)

同樣需要對(duì)線路的長(zhǎng)度、負(fù)荷等因素進(jìn)行分析，通常而言，主干線需要設(shè)置2-3個(gè)分段負(fù)荷開關(guān)，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(cè)到故障，那么則說(shuō)明開關(guān)在變電站第二次重合閘的時(shí)候處于閉合的狀態(tài)，尤其是如果線路比較長(zhǎng)，則會(huì)發(fā)生故障。或者是因?yàn)槭艿絼?lì)磁同流的影響，會(huì)引起開關(guān)誤動(dòng)的現(xiàn)象，且線路過(guò)長(zhǎng)，主干線、分支線分段開關(guān)超過(guò)5段的時(shí)候，需要配置1臺(tái)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(dòng)化開關(guān)布點(diǎn)

從本質(zhì)上分析，線路主線以及分支線在配置真空斷路器自動(dòng)化開關(guān)后雖然能夠減少停電范圍，但是真空斷路器的自動(dòng)化開關(guān)在繼電保護(hù)方面卻存在影響，且依據(jù)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，同一電壓等級(jí)的配電級(jí)數(shù)高壓不能多于兩極，低壓則不能多于三級(jí)，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(tái)斷路器自動(dòng)化開關(guān)。

210kV架空線路柱上自動(dòng)化開關(guān)的應(yīng)用

2.1自動(dòng)化開關(guān)的作用

在近幾年社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展下，智能設(shè)備以及智能開關(guān)的應(yīng)用已經(jīng)成為了電力自動(dòng)化中不可或缺的組成部分，且對(duì)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(cè)以及巡查積極轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)化控制與遠(yuǎn)程管理。積極應(yīng)用自動(dòng)化開關(guān)，可以依據(jù)供電線路的結(jié)構(gòu)組成方式、線路的分布、設(shè)備安裝的位置進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而加快對(duì)線路的監(jiān)控。并且自動(dòng)化開關(guān)具有對(duì)線路保護(hù)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(dòng)化水平。

2.210kV柱上自動(dòng)化開關(guān)的應(yīng)用

10kV柱上自動(dòng)化開關(guān)系統(tǒng)圖見圖1，其中CB是帶時(shí)限保護(hù)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(fù)荷開關(guān)，LSW是聯(lián)絡(luò)開關(guān)。

其動(dòng)作原理是當(dāng)K1發(fā)生永久故障的時(shí)候，無(wú)論是FSW1以及FSW2，還是其它均會(huì)因?yàn)榫€路失壓而造成影響，且這種趨勢(shì)下聯(lián)絡(luò)開關(guān)則會(huì)因?yàn)橐粋?cè)失壓而開始計(jì)時(shí)。另外CB開關(guān)在第一次重合閘的時(shí)候，會(huì)因?yàn)槔^電保護(hù)動(dòng)作分閘，并且鎖閉二次重合閘。這種情況下FSW1以及FSW2會(huì)發(fā)生延時(shí)閉合。當(dāng)K2發(fā)生永久故障的時(shí)候，CB繼電保護(hù)動(dòng)作分閘，F(xiàn)SW1以及FSW2也會(huì)因?yàn)榫€路失壓而產(chǎn)生分閘，并開始計(jì)時(shí)，等到過(guò)幾秒之后，CB開關(guān)則會(huì)第一次重合閘與第二次重合閘，聯(lián)絡(luò)開關(guān)會(huì)延時(shí)合閘，K2的故障點(diǎn)被隔離。

3自動(dòng)化開關(guān)存在的問題與對(duì)策

3.1自動(dòng)化開關(guān)存在的問題

第一是開關(guān)PT發(fā)生故障或者是熔絲熔斷的時(shí)候，開關(guān)因單側(cè)失壓而誤動(dòng)作，出現(xiàn)環(huán)網(wǎng)線路非法合環(huán)轉(zhuǎn)供電，聯(lián)絡(luò)開關(guān)轉(zhuǎn)供會(huì)引起側(cè)環(huán)網(wǎng)線路變電站側(cè)開關(guān)動(dòng)作跳閘，進(jìn)而擴(kuò)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(guān)在沒有分閘的情況下，其饋線自動(dòng)化自動(dòng)轉(zhuǎn)供電功能啟用之后，能夠向10kV母線反送電，這樣則會(huì)導(dǎo)致10kV線路不穩(wěn)定，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致電源非法并聯(lián)現(xiàn)象，也會(huì)擴(kuò)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(huì)導(dǎo)致失壓現(xiàn)象發(fā)生，一般情況下，lOkV饋線開關(guān)尚未出現(xiàn)分閘現(xiàn)象的情況下，關(guān)于饋線自動(dòng)化的自動(dòng)轉(zhuǎn)供電功能在正式啟動(dòng)之前，會(huì)直接向lOkv的母線進(jìn)行反送電的操作，這種操作會(huì)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(jìn)而擴(kuò)大故障的幅度。

3.3解決的對(duì)策

為從根本上發(fā)揮出自動(dòng)化開關(guān)的作用與價(jià)值，那么需要對(duì)其問題及時(shí)處理與分析，要做到以下幾點(diǎn)：第一是需要消除PT故障，要選擇良好的互感器，并且在設(shè)計(jì)的時(shí)候還需要進(jìn)行設(shè)備接地以及防雷措施，尤其是要在設(shè)備安裝之前要進(jìn)行二次回路絕緣能力檢測(cè)。另外，對(duì)于自動(dòng)化開關(guān)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(dòng)化負(fù)荷開關(guān)，并且還需要增加上傳環(huán)網(wǎng)開關(guān)位置變化信息，作為輔助，避免出現(xiàn)開關(guān)誤動(dòng)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(dǎo)致母線失壓現(xiàn)象，也要避免因?yàn)榫€路自動(dòng)轉(zhuǎn)供電所導(dǎo)致的反送電現(xiàn)象，筆者認(rèn)為需要安裝電壓—時(shí)間型負(fù)荷開關(guān)，并且要安裝一臺(tái)電壓互感器，其開關(guān)功能要求在電源側(cè)有電壓的時(shí)候延時(shí)合閘，這樣才能真正減少母線反送電現(xiàn)象的發(fā)生。

4結(jié)束語(yǔ)

在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展下，自動(dòng)化開關(guān)已經(jīng)成為了不可或缺的一部分，10kV架空線路饋線自動(dòng)化在混合線路中應(yīng)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(yīng)用自動(dòng)化開關(guān)的情況將電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行改善已經(jīng)成為了當(dāng)前的關(guān)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(jì)性，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)荷的檢測(cè)與調(diào)整，在保證負(fù)荷均衡化的基礎(chǔ)上提高用電質(zhì)量以及供電的可靠性。

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