分析10kV 配网分界开关使用原则

张 丽 尹长征 李士召 国网山东茌平县供电公司 山东聊城 252100

【文章摘要】

经济快速增长的今天，人民生活水平的日益提高，人们对于供电可靠性有了较高的标准，配网分界开关的使用可极大的促进供电可靠性的提高，可保证企业和居民的用电质量，然而分界开关的使用原则目前标准还不一致，分界开关有以下两种类型：断路器型、负荷开关型，这两种分界开关在价格、动作原理上有很大的差异性，分界开关的使用是否合理供电可靠性有着直接的关系，也会影响到投资的多少。综合实际情况，经过对分界开关和10kV 线路保护的动作原理实施剖析，进而讨论出一种经济又合理的分界开关使用原则。

【关键词】

配网；分界开关；线路保护；使用原则

在电网事业快速发展的带动下，人们对供电的安全性和可靠性要求越来越高。一个良好的电力生产机构，在此种形势下，一定要使用合理的技术方案以解决电网运行期间存在的问题，这也使得主干线上使用分界负荷开关成为一种必然，它的存在使得支线的故障区域被区分开，如此将停电的区域有效的缩小了。与此同时分界负荷开关使用到10kV 线路之中可促进连带性事故停电现象的减少，将用户的停电时间缩短，继而使供电的安全性和可靠性得到保障。

1 分界负荷开关相关事宜介绍

1.1 分界负荷开关的构造

分界负荷开关工作的时候所需要的电源大都不需要维修，容量比较小的铅酸蓄电池，还有就是里外面都会安置电压互感器，里面还含有通讯模块与 CPU 处理器， 这样一旦出现跳闸时，就可以开启故障记忆与电压判断，还可以启动闭锁方法。

1.2 分界负荷开关的作用

（1）在相间短路故障的线路上面分界负荷开关可使用隔离方法。一旦有相间短路故障存在时，线路上面就会携带很大的电流，负荷开关假如没有把相间短路故障电流立刻切断，这样分界负荷开关就一定要在变电站出现跳闸故障之后马上启动分闸，如此，就会隔离故障线路，而其他用户的停电时间就会被有效的缩短。

（2）可及时有效的定位，同时把故障点报告出来。一旦10kV 线路产生故障的时候，分界负荷开关就可以判断出相位差、零序电流、零序电压，在分界负荷开关开启保护回路之后，开关部位就可采取分闸方法，同时将故障信息及时的传到调度中心，如此促进了定位故障地点的时间的缩短，维修人员就可以结合这些故障信息，及时的抵达故障现场使用科学的维修方法，减少客户停电时间，进而促进用电可靠性得到提升，将停电带来的损失降到最小。

（3）对远程数据信息实施收集。分界负荷开关可经过对模拟量的掌控，对GPRS 模块、GSM 模块、无线通信功能等进行添加，进而实现了对故障信息、开关情况信息、零序电流量、电源负荷测电压、三相电流等数据信息实施收集，可立刻传递到后台主机，同时经过无线网络传到与之链接的手机上。

1.3 使用区域分析

分界负荷的适用区域包含以下几方面：经过低电阻接地体系，或是经消弧线圈接地的10kV 混合线路，或是架空配电线路、或是10kV 的中性点不接地线路等。

2 10kV 线路保护配置的原理以及工作原理

2.1 10kV 线路保护配置的原理

10kV 配网纯架空线路型或是混合线路型保护通常可安置速断、过流、重合闸保护装置；纯电缆线路型因为出现故障大多都是永久性故障，保护配置都没有重合闸实施保护。主要是中性点经过小电阻接地系统的时候，变电站 10kV 出线需要配备两段零序保护，一段为120 安、时间为 0.2 秒；二段为20 安，时间为 1 秒。

用户变压器总容量低于630 kVA ，用户变压器高压通常使用跌落式熔断器；总容量高于630 kVA 的时候，用户变压器高压侧通常会有继电保护装置。

2.2 运行原理分析

下图是局部配网接线图表，从图中可以看出，在L12 出现短路问题的时候，用户变压器总容量会超过 630 kVA，用户进线保护使用继电保护，10kV 变电站出线侧继电保护和用户进线保护属于同级保护，马上断电的时候就会出现跳闸现象，过流延长0.5 秒跳闸；用户变压器总容量低于630 kVA 以下的时候，用户进线保护使用跌落式熔断器保护，运行的途径和使用继电保护装置的用户是一样的，然而跌落式熔断器必须每年都要实施维护与检修，同时其质量会影响到灵活拉、合线路，因此配网线路熔断器的误动和拒动的几率比较大。

在 L12 出现单相接地故障的时候，系统依旧可以维持工作一会，这个时候的母线电压会出现下降现象，母线零序电压会出现升高，后台监控机会提示报警信号，运行的人员会结合调度的指令，将一点一点的拉合 10 kV 线路，实施断电、送电，这样可很好的断定出是哪一个线路出现了故障， 并且将故障线路断开之后，假如电压正常了，这就说明是这个线路出现故障了。之后把情况向调度说明，经由调度告之线路人员实施巡线，并且对线路实施检查。

图1 局部配网的接线图

3 科学的分界开关使用标准分析

假如分支线路，或是用户之间出现接地故障，分界开关可将故障点及时、准确的定位，并将接地故障实施隔离，这样别的非故障线路就不会遭受制约，使得故障运行的时间减少了，安全性得到了提高，而且不用开展试探性拉合线路，这样避免了开关的冲击损坏，无论是从人力、物力， 成本上都做到了有效的节省。假如分支线路，或是用户之间出现短路故障，因为用户变压器的总容量高于630 kVA，用户进线侧安置了继电保护装置，这样继电保护装置和变电站10kV 的出线继电保护是相吻合的，两保护属于同一个级别的保护，出现短路故障的时候，两个开关一起跳闸，之后靠重合闸进行弥补，并把其它非故障分支线路恢复供电，这个时候不需要配置价格昂贵的断路器型分界开关，只要有配置发生接地故障时的负荷开关型分界开关就可以了，这样其经济成本较低，同时负荷开关型也被广泛的用到用户进线侧继电保护的预备保护之中，更凸显了其安全性高。

综上所述，断路器型分界开关的价格比较昂贵，和负荷开关型的价格比要高出 3 ～ 4 倍，断路器型和负荷开关型动作的可靠相比有较大的优势，这样在制定方案的时候要把握好实际情况，抓住两个开关的优点，注重其经济性能的发挥，进而使得10kV 配网分界开关可以更好的为电力部门服务。

【参考文献】

[1] 王正风，黄太贵，黄少雄，等. 电网调度运行新技术［M］. 北京：中国电力出版社，2012.

[2] 束洪春. 配电网络故障选线［M］. 北京：机械工业出版社，2013.

[3] 宋向东，刘娜.10 kV 配网用户分界负荷开关的应用［J］. 华北电力技术，2013（7）：35 － 38.247