柱上負(fù)荷開關(guān)_10kv柱上負(fù)荷開關(guān)

　　柱上負(fù)荷開關(guān)具有承載、分合額定電流能力，但不能開斷短路電流，主要用于線路的分段和故障隔離。

　　（1）　產(chǎn)氣式負(fù)荷開關(guān)。產(chǎn)氣式負(fù)荷開關(guān)是利用固體產(chǎn)氣材料組成的狹縫在電弧作用下產(chǎn)生大量氣體形成氣吹滅弧，因其結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉而一度被廣泛推廣使用。

　　（2）　真空、SF6負(fù)荷開關(guān)。與真空、SF6斷路器外形、參數(shù)相似，區(qū)別在于負(fù)荷開關(guān)不配保護(hù)CT、不能開斷短路電流，但可以承受短路電流、關(guān)合短路電流，具有壽命長、免維護(hù)特點(diǎn)，機(jī)械壽命、額定電流開斷次數(shù)10000次以上，適合于頻繁操作。

　?。?）　使用提示：

　?、購氖褂脕砜?，產(chǎn)氣式負(fù)荷開關(guān)故障率較高，發(fā)生過滅弧罩脫落，多次一極開關(guān)燒毀，燒毀主要原因是動靜觸頭合閘不能完全接觸，局部接觸電阻增大過熱引起環(huán)氧樹脂絕緣子炭化擊穿。

　　②在帶電合閘時產(chǎn)氣式負(fù)荷開關(guān)有時會產(chǎn)生弧光泄漏，影響人身安全，據(jù)廠家介紹開關(guān)設(shè)計(jì)時其滅弧過程主要考慮帶電分負(fù)荷，當(dāng)合閘時主輔觸頭不同步時就易產(chǎn)生弧光外泄。

　　③產(chǎn)氣式負(fù)荷開關(guān)滅弧罩需不定期維護(hù)，開斷滿負(fù)荷次數(shù)20次左右就需檢查維修，不如真空式、SF6開關(guān)可開斷10000次以上，長期運(yùn)行維護(hù)工作量大。

　?、墚a(chǎn)氣式負(fù)荷開關(guān)操作機(jī)構(gòu)可分為掛鉤式、引下操作桿式，引下操作桿式安裝操作把柄時應(yīng)加鎖而鎖具體身需不時更換、維護(hù)，運(yùn)行不便。操作桿應(yīng)安裝離地2.5M以上，否則易受外力破壞。

　?、菡婵肇?fù)荷組合開關(guān)現(xiàn)在的價(jià)格已與產(chǎn)氣時開關(guān)相當(dāng)，而其可*性、安全性是產(chǎn)氣式負(fù)荷開關(guān)無法比擬的，在選用時應(yīng)優(yōu)選使用。

　　10kv柱上負(fù)荷開關(guān)介紹及應(yīng)用

　　10kV柱上開關(guān)電器是電器設(shè)備的重要組成部分，為了更好得滿足客戶高要求的供電質(zhì)量，10kV柱上開關(guān)電器在配網(wǎng)中分段和支線的合理應(yīng)用就顯得尤為重要。

　　負(fù)荷開關(guān)是介于斷路器和隔離開關(guān)之間的易中開關(guān)電器，具有簡單的滅弧裝置，能切斷額定負(fù)荷電流和一定的過載電流，但不能切斷故障電流。負(fù)荷開關(guān)的結(jié)構(gòu)比斷路器簡單，有著和隔離開關(guān)一樣明顯的可間斷開點(diǎn)。負(fù)荷開關(guān)與斷路器的主要區(qū)別在于其不能開斷短路電流。將負(fù)荷開關(guān)與高壓熔斷器串聯(lián)形成負(fù)荷開關(guān)和熔斷器的組合電器，用負(fù)荷開關(guān)切斷負(fù)荷電流，用熔斷器切斷短路電流及過載電流，在功率不大或不太重要的場所，可代替價(jià)格昂貴的斷路器使用，可降低配電裝置的成本，而且其操作和維護(hù)也較簡單。采用真空和SF6滅弧?其主要配備智能控制器可以實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動化?

　　按控制器的功能分，詳細(xì)介紹10kV柱上開關(guān)電器

　　10kV柱上開關(guān)的應(yīng)用原則

　　使用條件

　　所有故障都應(yīng)獲得作為瞬時故障處理的機(jī)會，避開涌流的影響，分閘后閉鎖應(yīng)僅發(fā)生于永久性故障的情況，因分閘后閉鎖而切除的線路區(qū)段應(yīng)盡可能少。

　　根據(jù)實(shí)際情況來合理地安排和選擇分段點(diǎn)及開關(guān)設(shè)備

　　根據(jù)負(fù)荷大小和線路長短來安排。如經(jīng)濟(jì)農(nóng)村長線路和分支線一般采用電流型重合器+分段器以提高供電可靠性，環(huán)網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)可采用電壓型重合器，具備通信的饋線可采用負(fù)荷開關(guān)。

　　正確整定其保護(hù)配合

　　如跳閘電流、重合次數(shù)、分段器的次數(shù)預(yù)設(shè)、延時時間特性等。

　　根據(jù)安裝地點(diǎn)選定額定電流

　　開斷和關(guān)合短路電流能力，動、熱穩(wěn)定電流。短路容量一般應(yīng)選擇16kA以上，才能適應(yīng)電網(wǎng)容量不斷提高的要求。

　　重合器與分段器的配合

　　故障電流次數(shù)整定應(yīng)一級比一級少。

　　電流型重合器與電壓型重合器的配合應(yīng)充分利用

　　其快、慢的“雙時”時間特性曲線，位于電源側(cè)的重合器應(yīng)至少1次的快速操作，其后的重合器有相同或更多的快速動作。而電壓型重合器的延時時間整定應(yīng)一級比一級延長T（一般設(shè)置7s）時間，環(huán)網(wǎng)供電中環(huán)網(wǎng)點(diǎn)的時間應(yīng)大于每側(cè)延時時間之和。

　　10kV柱上斷路器在饋線自動化中的應(yīng)用

　　饋線自動化即自動實(shí)現(xiàn)故障區(qū)段的定位、故障的隔離、非故障區(qū)段的供電恢復(fù)。要實(shí)現(xiàn)自動化，柱上斷路器必需具備電動操作，電流、電壓檢測。一般的說，饋線自動化包括架空饋線自動化和電纜饋線自動化，架空饋線自動化又有以下幾種運(yùn)行模式。

　　就地控制方式。

　　重合器、分段器，依據(jù)電流、電壓、故障電流次數(shù)等按照預(yù)設(shè)的條件實(shí)現(xiàn)故障隔離和恢復(fù)供電。特點(diǎn)是不需要通訊手段，利用重合器的重合及動作時限配合來實(shí)現(xiàn)故障自動隔離、自動恢復(fù)供電。其缺點(diǎn)是若分段越多，隔離故障、轉(zhuǎn)移負(fù)荷時間越長。這種模式自動化程度較低，適用于饋線自動化的初級階段。電流型重合器還會出現(xiàn)頻繁跳閘、重合現(xiàn)象，對線路用電設(shè)備沖擊較大，恢復(fù)供電時間較長。

　　分布智能控制方式。FTU監(jiān)控終端斷路器（重合器），在一定區(qū)域內(nèi)的斷路器實(shí)現(xiàn)故障隔離和恢復(fù)供電，但需建設(shè)該區(qū)域內(nèi)斷路器之間的通道。要求柱上斷路器具有電動操作機(jī)構(gòu)，F(xiàn)TU監(jiān)控終端將檢測到的電流、電壓信號，斷路器狀態(tài)信號進(jìn)行比較處理，通過點(diǎn)對點(diǎn)通信，F(xiàn)TU把故障后斷路器狀態(tài)及記錄信息傳送到臨近斷路器的FTU，識別出故障區(qū)段并自動隔離，然后對非故障區(qū)段自動恢復(fù)供電；其特點(diǎn)是增加了斷路器間通訊，技術(shù)較為先進(jìn)，是配網(wǎng)自動化的過渡階段。

　　集中遠(yuǎn)方控制方式。配調(diào)中心站FTU監(jiān)控終端負(fù)荷開關(guān)，由控制中心（分中心）判斷故障、隔離故障、恢復(fù)供電，但需建設(shè)通信通道和控制中心（分中心），投資較高。分布式的集中智能控制，將FTU監(jiān)控終端檢測的信息通過通信網(wǎng)絡(luò)傳送至配調(diào)控制中心（分中心），進(jìn)行全面的計(jì)算機(jī)管理；在饋線發(fā)生故障后，由控制中心（分中心）自動判別后遙控?cái)嗦菲鞲綦x故障區(qū)段、恢復(fù)非故障區(qū)段供電。該模式是一種技術(shù)上更為先進(jìn)的饋線自動化，是配電自動化的最高級階段。

　　10kV柱上開關(guān)電器在線路上的應(yīng)用

　　斷路器。出現(xiàn)故障電流后按照整定電流和時間跳閘，一般配備電磁感應(yīng)線圈和脫扣聯(lián)動機(jī)構(gòu)，既能開斷，又能關(guān)合短路電流的斷路器，開斷故障電流能力較高，作為保護(hù)線路用。但因配網(wǎng)斷路器保護(hù)配合時間短，經(jīng)常存在越級跳閘的弊端。

　　重合器。有電流型重合器和電壓型重合器兩種。反應(yīng)故障電流跳閘后能重合的，稱電流型重合器，這種重合器既做保護(hù)跳閘用，又能實(shí)現(xiàn)一至三次重合閘。將故障段從最后一段開始逐一淘汰，直到判別到故障段，因需多次重合故障電流，對電網(wǎng)沖擊較大，同時分段越多，需重合的次數(shù)越多，時間越長，故分段一般不宜超過3段。適用于分支線和輻射型線路。

　　另一種重合器在線路失壓跳閘，來電后延時后重合閘，稱為電壓型重合器。變電所內(nèi)出線斷路器需兩次重合配合完成故障隔離與恢復(fù)供電，其中第一次重合為判別故障段，依據(jù)各分段點(diǎn)開關(guān)合閘的數(shù)量確定故障段并將故障段兩側(cè)開關(guān)閉鎖隔離故障，第二次重合為恢復(fù)非故障段的供電，整路饋線僅重合一次故障電流，完成故障隔離與恢復(fù)供電時間較長。因過流速斷保護(hù)需靠變電所饋線斷路器完成而不適用于長線路，隨著系統(tǒng)容量的增大，此矛盾已逐步消除。適用于輻射型或環(huán)網(wǎng)型的短線路，實(shí)現(xiàn)初級自動化。

　　分段器。能記錄故障電流脈沖次數(shù)，在無電壓無電流時當(dāng)故障電流次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)值就自動分閘閉鎖，構(gòu)成電流脈沖計(jì)數(shù)型分段器。分段器大多與重合器配合使用，自動完成預(yù)期的分合及閉鎖操作，具有檢測與控制操動能力。

　　負(fù)荷開關(guān)。該開關(guān)僅在無電壓無電流時才能斷開，但可以關(guān)合故障電流，開斷額定負(fù)荷電流，其主要作為線路的分段。因造價(jià)低在集中式的配電自動化中采用。根據(jù)手動運(yùn)行、電動運(yùn)行、自動運(yùn)行、智能運(yùn)行模式等不同的運(yùn)行與控制方式，可以實(shí)現(xiàn)就地控制、分布控制、集中控制方式“三遙”功能的饋線自動化。

　　結(jié)語

　　目前，10kV柱上開關(guān)電器具有免維護(hù)、防凝露、防機(jī)構(gòu)銹蝕等優(yōu)點(diǎn)，極大地提高了產(chǎn)品的可靠性。但還是不夠完善，我們要進(jìn)一步加強(qiáng)這方面的研究，累計(jì)經(jīng)驗(yàn)，借鑒國外的優(yōu)秀成果。今后要不斷向小型化、造價(jià)低、安全可靠、技術(shù)先進(jìn)的方向發(fā)展，通過控制設(shè)備的升級，逐步實(shí)現(xiàn)就地控制、分布控制、集中控制的配電自動化升級與過渡。