于迎鳳

摘? 要：現(xiàn)如今智能配電網(wǎng)自動化開關(guān)已得到了智能配電網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，是一項成熟的技術(shù)，同時配合配網(wǎng)主站系統(tǒng)、故障指示器等設(shè)備自動化技術(shù)應(yīng)用于配網(wǎng)調(diào)度工作過程中，能夠提高故障定位的時效性與準(zhǔn)確性?；诖?，本文對智能配電網(wǎng)自動化開關(guān)在配網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用進行分析。

關(guān)鍵詞：智能配電網(wǎng);自動化開關(guān);配網(wǎng)調(diào)度;應(yīng)用

1.自動化開關(guān)概述

不同于傳統(tǒng)開關(guān)，自動化開關(guān)具備全新的特性，其主要組成部分為隔離開關(guān)、變壓器、接地開關(guān)以及斷路器等，同時還需要采用一些其他輔助設(shè)備，如電子設(shè)備、數(shù)字控制設(shè)備、通信接口等。自動化開關(guān)具備保護、控制及通信等功能，各功能單元獨立運行，能夠及時檢測系統(tǒng)運行階段存在的安全威脅，采取有效的處理措施。目前應(yīng)用的自動化開關(guān)屬于可視化戶外設(shè)備，微型計算機對其進行保護，對其通信功能進行分析，能夠?qū)﹂_關(guān)或者開關(guān)盒實施集成化操作。對目前發(fā)展趨勢進行分析，插入式開關(guān)系統(tǒng)是目前常用的自動化開關(guān)設(shè)備[1]。自動化開關(guān)能夠以智能傳感器技術(shù)與微機處理為基礎(chǔ)，通過數(shù)字通信技術(shù)追蹤與監(jiān)視電力設(shè)備情況，對故障設(shè)備進行有效隔離。另外自動化開關(guān)能夠通過控制板、電子元件與變成組合達到電路自動化開關(guān)的控制單元，同傳統(tǒng)開關(guān)相比更容易控制。

2.傳統(tǒng)開關(guān)饋線模式與自動化開關(guān)饋線模式對比

對饋線配置傳統(tǒng)開關(guān)這一模式進行分析，其主要優(yōu)勢體現(xiàn)在安裝簡單，成本較低，對故障的隔離效果較好，同時也存在諸多不足，主要體現(xiàn)在下述幾個方面：（1）線路中出現(xiàn)永久或瞬時故障均會導(dǎo)致變電站發(fā)生開關(guān)跳閘問題。（2）站內(nèi)開關(guān)跳閘可導(dǎo)致全線路停電，非故障段也會發(fā)生停電。（3）隔離故障需要開關(guān)多次分、合閘配合，才能盡量縮小確認(rèn)故障范圍，減少停電用戶，操作過程中導(dǎo)致停電現(xiàn)象反復(fù)，對系統(tǒng)造成較大影響。（4）明確故障位置時需要工作人員對全線進行巡檢，花費大量的時間與精力。如果無法確定故障，需要分段試驗。因此，傳統(tǒng)開關(guān)無法滿足現(xiàn)代化工作要求。自動化開關(guān)能夠通過斷路器或負(fù)荷開關(guān)將線路劃分為多個區(qū)段，提高斷路器繼電保護與負(fù)荷開關(guān)邏輯保護的協(xié)調(diào)性，同時通過變電站開關(guān)二次重合，能夠有效彌補傳統(tǒng)開關(guān)存在的不足，另外自動化開關(guān)的成本較低，通過與其他技術(shù)配合能夠有效保證智能配電網(wǎng)基礎(chǔ)功能的有效發(fā)揮。

3.自動化開關(guān)的應(yīng)用原理

3.1負(fù)荷開關(guān)的自動化終端功能要求

自動化開關(guān)需要具備速斷、過流、零序保護與二次重合閘等功能。對其功能要求進行分析，主要包括下述幾點：（1）電壓互感器與電流互感器能夠?qū)崿F(xiàn)對三相電流、三相電壓及零序電流的采集，第一個分段負(fù)荷開關(guān)的電壓互感器連接電源側(cè)，避免自動轉(zhuǎn)供電的過程中倒轉(zhuǎn)至母線。（2）負(fù)荷開關(guān)需要具備完善的電壓-時間的閉鎖邏輯控制功能。也就是說開關(guān)的兩側(cè)失壓后能夠自動分閘，如果開關(guān)一側(cè)具有電壓能夠延時合閘。（3）開關(guān)需要具備非遮斷電流保護功能，失電后能夠延時分閘，得電后能夠延時合閘，單側(cè)失壓延時合閘，雙側(cè)具備合閘功能。（4）閉鎖合閘功能。短時間內(nèi)得電與檢測到殘壓，能夠自動分閘同時閉鎖合閘。

3.2聯(lián)絡(luò)開關(guān)的自動化終端功能要求

首先需要具備良好的閉鎖合閘功能，如果開關(guān)的兩側(cè)具有電壓，開關(guān)分閘同時閉鎖合閘。其次，需要具備失壓合閘功能，如果開關(guān)一側(cè)失壓，另一側(cè)有壓，能夠延時后合閘。

3.3保護整定與重合閘配置要求

對變電站開關(guān)保護與重合閘的整定來說，速斷保護的動作時間與零序保護時間整定均為0s。一次重合閘時間與二次重合閘為8s。對主干線分段負(fù)荷開關(guān)的保護定值整定原則進行分析，需要加強與出現(xiàn)開關(guān)重合閘整定時間的配合。為了能夠提高故障范圍及位置判斷的準(zhǔn)確性，需要在出線斷路器第一次重合后，對故障進行判斷時只能采用一臺分段負(fù)荷開關(guān)進行檢測。根據(jù)順序?qū)⒆詣踊?fù)荷開關(guān)的時間間隔整定為5-7s，結(jié)合實際情況確定。

3.4 配置要求

自動化開關(guān)的配置合理性對其使用效果有決定性影響，對其配置時需要注意下述要求：（1）需要保證自動化安裝的簡單、規(guī)范，為后期維護工作的展開提供便利。（2）安裝過程中需要合理分段，避免隨意安裝，如果未進行合理安裝可導(dǎo)致成本增加。（3）對配網(wǎng)線路的同一電源路徑來說，不可安裝多余2臺開關(guān)，保證開關(guān)的正確動作。（4）分支線分界斷路器的可安裝在負(fù)荷較重、線路延伸距離較長同時故障發(fā)生風(fēng)險較大的大分支線首端。（5）通常情況下，對主干線來說，需要設(shè)置2-3個分段負(fù)荷開關(guān)，同時將線路劃分為3-4端。如果線路較長，主干線與分支線的自動化開關(guān)分段需要多于5段，采用1臺分段斷路器，同時將其安裝在線路1/3處，不但有助于減小停電范圍，同時能夠減少出現(xiàn)開關(guān)跳閘次數(shù)。

4.自動化開關(guān)在配網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用效果

某地區(qū)共328個回線路設(shè)置自動化開關(guān)，同時應(yīng)用自動化邏輯功能，其正確動作率為96.04%，通過統(tǒng)計計算可知自動化開關(guān)的應(yīng)用有效減少開關(guān)跳閘415次，因此自動化開關(guān)具有極高的應(yīng)用價值，能夠減少故障導(dǎo)致的停電范圍，同時該年度共減少永久性故障事件215起，提高了配電網(wǎng)運行的安全性與穩(wěn)定性。

但是在實際應(yīng)用階段，也存在一定的問題。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）部分自動化開關(guān)向主站發(fā)送錯誤的“保護動作”預(yù)警信號，導(dǎo)致調(diào)控運行人員對開關(guān)動作研判不正確的問題。因此管理部門需要及時告知廠家進行修改，對設(shè)備進行更新。（2）部分自動化開關(guān)向主站傳輸?shù)男畔⒉话ūＷo工作信息，因此事故預(yù)警觸發(fā)的條件為保護信號與開關(guān)變位信號同時存在，因此存在監(jiān)控不全面的問題。另外調(diào)控運行人員難以判斷故障跳閘的具體類型。因此需要對現(xiàn)場開關(guān)的SOE信息進行全面檢查，了解其具體原因。（3）部分自動化開關(guān)無法將跳閘問題及時傳輸至主站，主要原因可能為該地區(qū)處于山區(qū)，無線公網(wǎng)的信號不佳，因此難以充分發(fā)揮自動化開關(guān)功能。可采用光纖通信的方式提高其在線率。

5.結(jié)語

綜上所述，自動化開關(guān)在智能配電網(wǎng)中的具有極高的應(yīng)用價值，能夠為配電網(wǎng)中的故障定位、快速隔離、復(fù)電提供技術(shù)保障，提高配網(wǎng)的智能化、信息化水平。同時自動化開關(guān)在實際應(yīng)用過程中仍存在一定的問題，因此還需要深入研究，加大技術(shù)更新力度，不斷提高自動化開關(guān)的應(yīng)用水平。

參考文獻：

[1] 麥宇恒. 配電網(wǎng)自動化開關(guān)故障診斷方案探究[J]. 電氣開關(guān)，2021，59（2）：4-6.