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柱上开关设备在配网自动化中的应用

作者：闫孝峰杨宁日期：2015-12-24 13:39 来源：未知

在我国经济不断发展的大环境下，禹城公司配电网也在不断进行改造和升级，在发展过程中，用户对供电可靠性的要求也在不断的改变，为了能满足客户的需求，加强设备的管理、降低配网故障率，建设具有高科技性能的配网自动化系统是非常有必要的。
0 引言
伴随着社会的不断发展和进步，我国的各行各业发展凸显迅速发展的势头，禹城公司也加大配网自动化建设的步伐。配电自动化系统大致由开闭所、柱上分段开关、环网柜、配电变压器、重合器、线路调压器、无功补偿电容器等组成。这些器件相互结合形成了有效的配网自动化主站通讯，能有效的提供配电和管理所需要的具体数据，有效的根据指令对配电网设备进行调节和控制。
1 配电系统的构成
目前禹城公司使用配网自动化设备是由配电线路、重合器、分段器、分支开关、路线自动化终端、通讯系统、配网子站、配网总站几个大部分构成的。而其中柱上开关又是配网自动化装置中最为核心和重要的组成部分。柱上开关的性能和质量会直接对整个配网自动化装置产生非常重要的影响。而目前我国市场上所存销售的柱上开关又是多种多样，选择最为适合禹城电网建设的柱上开关是保证能让禹城公司配网自动化装置正常有序运行的关键性因素。
2 柱上开关设备类型
2.1 柱上开关的类型
目前国内市场上在售的柱上开关种类十分多，不同种类的柱上开关所具有的性能也是不尽相同的。但是柱上开关的大致分类可以分为以下几种：按照生产国家的不同能够分为国产商品和进口商品；按照触头灭弧能力能够分为断路器、复合开关；按照所使用绝缘介质的不同可以分为油绝缘、空气绝缘、SF6绝缘；按照柱上开关不同类型的操作当时则可以分为电磁操作机构、弹簧操作机构、永磁操作机构；其次，按照柱上开关的不同使用功能则能够被划分为断路器、重合器、分段器；柱上开关还能够按照出线套管的材质的不同被划分为瓷套管和硅橡胶套管。
2.2 国产柱上开关
我国自主生产的柱上开关多数采用的是弹簧操作机构，能够有效的进行电动和手动两种操作方式。并且由于各种技能要求的不同所以一般断路器中所配置的隔离开关也是不同的。但是相同点是断路器和隔离开关之间并没有闭锁操作。但是这种柱上开关的缺点也是十分明显的，断路器中多采用的是空气绝缘，所以在其安全性能上就受到了非常严重的影响。并且由于整个断路器没有配套的操作控制箱，整个断路器的操作都是由两相电流脱扣器来实现工作的，所以就导致整个断路器不能有效的实现继电后继续保护上、下级的作用，这一弊端就会非常容易造成断路器误动和拒动。并且由于整个操作机构的制造工序和过程都是十分粗糙的，这也就使得整个断路器的气密性很差，这在沿海空气较为潮湿的地区有着非常大的影响，也大大的缩短了断路器的使用寿命。
3 柱上开关的选择和使用
3.1 柱上开关的选择
在选取柱上开关的时要考虑到机械设备的运作机制，需要根据实际需求选择最为准确的柱上开关，借此来保证整个配网自动化设备的正常运行。在柱上开关的选择过程中，需要根据配电自动化的故障进行检测、故障区域自动隔离、以非故障区域自动恢复供电为目标，选择柱上配电装置需要根据控制方式来进行选择。
3.2 就地控制方式
所谓的就地控制方式就是实现初级自动化，采用就地控制方式具有线路段和分段小的特征。采用就地控制方式在选择柱上控制开关时应当充分的利用重合器及动作的时限配合，让故障区能够自动的进行隔离，还能有效的保障非故障区能自动的恢复送电。
3.3 智能控制方式
采用智能控制方式控制的配电自动化装置需要通过FTU装置将整个配电装置中的具体数据实现点对点的通讯，能有效快速的将故障区域断路器的其他信息传送至最近的FTU中，在进行自动识别，最终能够达到实现自动隔离和实现自动恢复供电的作用。
3.4 集中控制方式
集中控制方式是采用FTU采集到的数据，通过配电装置中的通讯信息统一配送到配电总服务器，并且有配电总控制器进行干预和统一管理的一种运作方式。当整个配电装置中有干线发生故障时，是先由站内馈线断线器断开整条故障线路，然后在一次实现重合。如果再一次重合成功，那么控制中心不做判断。若是重合不成功则由控制中心进行判断，并遥控控制整个断路器，最终隔离整个故障区。使用集中控制方式是需要在整个线路无电流和电压的情况下进行的，所以整个分段器就能够有效的采用复合开关来控制和降低整个配电装置的装配成本。但是在这种集中控制模式下，需要对所有的分支线路都安装断路器，并且加装微机保护，以保障整个分支线路能准确的切除故障分支。能有效的减少整个分支线路的误切除后就能够从根本上保证自动化运作的次数，就能尽可能的缩短停电的范围和时间。采用集中控制方式，使用分段用符合开关，分支用断路器的方式在企业的整个运转过程中具有较强的可行性，是比较经济实用的。
3.5 柱上开关使用注意事项
由于柱上开关的主要作用是能够隔离电源，所以柱上开关的分闸状态有非常明显的断口，这是为了能够便于整个线路的检修，能有效高速的构建新的运行方式、能保证进行三级联动和单级操作两种作用形式。
柱上开关中的隔离开关能有效的承载工作电流和短路电流，但是隔离开关是无法带负荷电流进行操作。所以在隔离开关运作的过程中需要保证开合励磁电流不超过2A的空载变压电器，并且也要注意整个电容电流不超过5A的空载线路。在整个柱上隔离开关的使用过程中需要保证隔离开关中运动存在的动稳定电流不超过40KA，在使用的过程中需要人为的控制。一个柱上开关的隔离开关的使用寿命基本在2000次左右，所以需要在使用的过程中及时对即将到达使用寿命期限的隔离开关进行检测，防止意外发生。
4 结语
配电终端是整个配电系统中的基本组成机构，也是基本的组成单元，配电终端的运行质量对整个配电系统的运作也有着至关重要的作用，所以在整个配电终端中使用柱上开关的选取及使用中都需要根据实际情况进行选择，是对电网能够高度发展的基础，也是能够有效保障用户需求的基本条件。
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