傅瑤

摘要：隨著電網(wǎng)迅速發(fā)展，對(duì)安全供電的可靠性要求越來(lái)越高，針對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行中的薄弱環(huán)節(jié)，電力生產(chǎn)部門(mén)采取有效的治理措施，千方百計(jì)減少事故停電，縮小停電范圍。文章針對(duì)10kV配網(wǎng)智能分界開(kāi)關(guān)為研究對(duì)象，以配電網(wǎng)用戶(hù)分解智能開(kāi)關(guān)的基本結(jié)構(gòu)與功能進(jìn)行分析探討。

關(guān)鍵詞：10kV配電網(wǎng) 用戶(hù)分界 智能開(kāi)關(guān) 結(jié)構(gòu)應(yīng)用

0引言

10kV配電網(wǎng)用戶(hù)分界智能開(kāi)關(guān)的應(yīng)用從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)是配電網(wǎng)在電網(wǎng)用戶(hù)自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)的一次創(chuàng)新與探索，它更是智能配電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)與最終目標(biāo)?？梢哉f(shuō)，用戶(hù)分界智能開(kāi)關(guān)的智能化程度將直接關(guān)系到整個(gè)10kV配電網(wǎng)供電性能的實(shí)現(xiàn)與供電效率的進(jìn)一步提升。合理控制配電網(wǎng)當(dāng)中由支線停電事故而帶來(lái)的整個(gè)配電網(wǎng)的大范圍停電，有效降低相關(guān)工作人員對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)的巡查力度，在確保配電網(wǎng)終端非故障用戶(hù)用電安全的基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)整個(gè)配電網(wǎng)系統(tǒng)供電可靠性的完善。

1、10kV配電網(wǎng)用戶(hù)分界智能開(kāi)關(guān)概述

就10kV配電網(wǎng)電力系統(tǒng)而言，用戶(hù)分界智能開(kāi)關(guān)一般來(lái)說(shuō)安裝線路的責(zé)任分界點(diǎn)位置，其最關(guān)鍵的目的在于及時(shí)發(fā)現(xiàn)該線路中的單相接地故障并對(duì)其做自動(dòng)切除動(dòng)作，與此同時(shí)，對(duì)由該故障引發(fā)的相間短路故障進(jìn)行隔離，確保非故障用戶(hù)的安全與供電持續(xù)性。這種用戶(hù)分界智能開(kāi)關(guān)還能夠在與終端GPRS無(wú)線通訊模塊結(jié)合的過(guò)程中，及時(shí)確定單相接地故障所發(fā)地的精確位置，并在GPRS作用之下將故障信息傳遞至用戶(hù)自動(dòng)化配電監(jiān)控管理系統(tǒng)當(dāng)中，進(jìn)而以告警形式呈現(xiàn)配電網(wǎng)運(yùn)行值班人員所操作的人機(jī)交互界面當(dāng)中。那么，用戶(hù)分界智能開(kāi)關(guān)要想實(shí)現(xiàn)這些功能，需要在其開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中特別關(guān)注到一些問(wèn)題。

1.1用戶(hù)分界智能開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)分析

10kV配電網(wǎng)用戶(hù)分界智能開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖由下圖所示（見(jiàn)圖1）。它由FZW28-12F型分解負(fù)荷開(kāi)關(guān)主體以及FDR-100型分界負(fù)荷開(kāi)關(guān)控制器共同構(gòu)成，這種用戶(hù)分界智能開(kāi)關(guān)從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)傾向于一種集成化綜合設(shè)備。由圖我們不難看出，F(xiàn)ZW28-12F型分解負(fù)荷開(kāi)關(guān)主體以及FDR-100型分界負(fù)荷開(kāi)關(guān)控制器是同桿安裝并配合使用的，這使得整個(gè)用戶(hù)分界智能開(kāi)關(guān)能夠?qū)崿F(xiàn)包括保護(hù)控制功能、配電網(wǎng)電力線路故障檢測(cè)功能以及故障位置信號(hào)傳輸功能（在與GPRS無(wú)線通訊模塊相結(jié)合之后實(shí)現(xiàn)）。不僅如此，F(xiàn)DR-100型分界負(fù)荷開(kāi)關(guān)控制器與FZW28-12F型分解負(fù)荷開(kāi)關(guān)主體以控制電纜以及航空插件為載體實(shí)現(xiàn)兩者之間的電氣連接，確保了整個(gè)智能開(kāi)關(guān)自動(dòng)監(jiān)控與保護(hù)功能的實(shí)現(xiàn)。

1.2用戶(hù)分界智能開(kāi)關(guān)的基本功能分析

正如上文所述，在10kV配電網(wǎng)電力系統(tǒng)當(dāng)中，用戶(hù)分界智能開(kāi)關(guān)最關(guān)鍵的目的在于及時(shí)發(fā)現(xiàn)該線路中的單相接地故障并對(duì)其做自動(dòng)切除動(dòng)作，與此同時(shí)，對(duì)由該故障引發(fā)的相間短路故障進(jìn)行隔離，確保非故障用戶(hù)的安全與供電持續(xù)性。那么上圖（見(jiàn)圖1）結(jié)構(gòu)作用之下，用戶(hù)分界智能開(kāi)關(guān)是如何對(duì)接地故障進(jìn)行反應(yīng)與處理的呢？具體而言，可以分為以下幾個(gè)方面。

1.2.1單相接地故障

首先，對(duì)于發(fā)生在10kV配電網(wǎng)用戶(hù)界內(nèi)的中性點(diǎn)不接地故障來(lái)說(shuō)，用戶(hù)分界智能開(kāi)關(guān)會(huì)將其判斷為永久性接地，并對(duì)其做跳閘處理；其次，對(duì)于同樣發(fā)生在10kV配電網(wǎng)用戶(hù)界內(nèi)的中心點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地故障來(lái)說(shuō)，用戶(hù)智能開(kāi)關(guān)同樣將其視作永久性接地，進(jìn)而做跳閘處理；再次，對(duì)于發(fā)生在10kV配電網(wǎng)用戶(hù)外的上述兩種故障來(lái)說(shuō)，用戶(hù)分界智能開(kāi)關(guān)并未對(duì)其做動(dòng)作處理；最后，特別值得一提的是對(duì)于中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地故障來(lái)說(shuō)，當(dāng)這種接地故障發(fā)生在10kV配電網(wǎng)用戶(hù)界外時(shí)，用戶(hù)分界智能開(kāi)關(guān)不動(dòng)作。反之，如果這種接地故障發(fā)生在10kV配電網(wǎng)用戶(hù)界內(nèi)的話，用戶(hù)分解智能開(kāi)關(guān)會(huì)在配電網(wǎng)變電站終端作出保護(hù)動(dòng)作之前作出跳閘動(dòng)作，以此確保故障用戶(hù)能夠及時(shí)的與整個(gè)配電網(wǎng)非故障用戶(hù)相隔離，在變電站作出動(dòng)作指令之前最大限度的縮小由單相接地故障所造成的10kV配電網(wǎng)故障范圍。

1.2.2相間短路故障

就10kV配電網(wǎng)系統(tǒng)而言，相間短路故障并非單相接地故障一樣頻繁，其按照故障發(fā)生點(diǎn)的不同可以分為兩大類(lèi)型，一種是發(fā)生在10kV配電網(wǎng)用戶(hù)界內(nèi)的相間短路故障，而另一種是發(fā)生在10kV配電網(wǎng)用戶(hù)界外的相間短路故障。對(duì)于用戶(hù)界內(nèi)的相間短路故障而言，用戶(hù)分界智能開(kāi)關(guān)會(huì)在電源側(cè)斷路器反應(yīng)跳閘動(dòng)作之后對(duì)整個(gè)配電線路做開(kāi)關(guān)分閘處理；而對(duì)于發(fā)生在用戶(hù)界外的相間短路故障而言，用戶(hù)分界智能開(kāi)關(guān)則更加傾向于無(wú)動(dòng)作處理。

2配電監(jiān)控管理系統(tǒng)

在10kV配電網(wǎng)電力系統(tǒng)當(dāng)中，通過(guò)終端GPRS無(wú)線通訊模塊傳遞故障信息至用戶(hù)自動(dòng)化配電監(jiān)控管理系統(tǒng)，能夠?qū)τ脩?hù)分界智能開(kāi)關(guān)的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，其基本機(jī)構(gòu)形式如下圖所示（見(jiàn)圖2）。當(dāng)用戶(hù)分界智能開(kāi)關(guān)處于正常運(yùn)行狀態(tài)之時(shí)，該配電監(jiān)控管理系統(tǒng)會(huì)發(fā)出相應(yīng)的短信提示信息，當(dāng)用戶(hù)分界智能開(kāi)關(guān)處于非正常運(yùn)行狀態(tài)或是根據(jù)單相接地故障以及相間短路故障處于跳閘狀態(tài)時(shí)，該配電監(jiān)控管理系統(tǒng)能夠發(fā)出相應(yīng)的告警信息。與此同時(shí)，配電管理系統(tǒng)還能夠根據(jù)10kV變電站所提供的開(kāi)關(guān)變化時(shí)間順序記錄，在運(yùn)行系統(tǒng)內(nèi)部自動(dòng)計(jì)算電壓型線路的故障區(qū)間，進(jìn)而給電力系統(tǒng)調(diào)度以及運(yùn)行維護(hù)人員提供電力系統(tǒng)設(shè)備移動(dòng)信息，進(jìn)而及時(shí)對(duì)系統(tǒng)線路中存在的各種故障問(wèn)題加以及時(shí)處理。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，對(duì)10kV配電系統(tǒng)中比較熱點(diǎn)的用戶(hù)分界智能開(kāi)關(guān)做出了簡(jiǎn)要分析與說(shuō)明，可大大減少無(wú)故障線路的連帶性事故停電、縮小故障停電范圍、縮短用戶(hù)停電時(shí)間，從而提高用戶(hù)的供電可靠性。