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    10kV柱上開關電器應用的解決方案



    10kV柱上開關電器的應用主要表現在10kV柱上斷路器在饋線自動化中的應用。


    1、10kV柱上斷路器在饋線自動化中的應用

    饋線自動化即自動實現故障區段的定位、故障的隔離、非故障區段的供電恢復。要實現 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行模式:

    1.1、就地控制方式

    重合器、分段器,依據電流、電壓、故障電流次數等按照預設的條件實現故障隔離和恢復供電。特點是不需要通訊手段, 利用重合器的重合及動作時限配合來實現故障自動隔離、 自動恢復供電。其缺點是若分段越多,隔離故障、轉移負荷時間越長。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頻繁跳閘、重合現象,對線路用電設備沖擊較大,恢復供電時間較長。 

    1.2、分布智能控制方式

    FTU監控終端斷路器(重合器),在一定區域內的斷路器實現故障隔離和恢復供電,但需建設該區域內斷路器之間的通道。要求柱上斷路器具有電動操作機構,FTU監控終端將檢測到的電流、電壓信號,斷路器狀態信號進行比較處理,通過點對點通信,FTU 把故障后斷路器狀態及記錄信息傳送到臨近斷路器的FTU,識別出故障區段并自動隔離,然后對非故障區段自動恢復供電;其特點是增加了斷路器間通訊,技術較為先進,是配網自動化的過渡階段。 

    1.3、集中遠方控制方式

    配調中心站FTU監控終端負荷開關,由控制中心 (分中心) 判斷故障、隔離故障、恢復供電,但需建設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監控終端檢測的信息通過通信網絡傳送至配調控制中心 (分中心),進行全面的計算機管理;在饋線發生故障后,由控制中心 (分中心)自動判別后遙控斷路器隔離故障區段、恢復非故障區段供電。該模式是一種技術上更為先進的饋線自動化,是配電自動化的最高級階段。

    2、10kV柱上開關電器在線路上的應用 

    2.1、斷路器

    出現故障電流后按照整定電流和時間跳閘,一般配備電磁感應線圈和脫扣聯動機構,既能開斷,又能關合短路電流的斷路器,開斷故障電流能力較高,作為保護線路用。但因配網斷路器保護配合時間短,經常存在越級跳閘的弊端。 

    2.2、重合器

    有電流型重合器和電壓型重合器兩種。反應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跳閘用,又能實現一至三次重合閘。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,對電網沖擊較大,同時分段越多,需重合的次數越多,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。變電所內出線斷路器需兩次重合配合完成故障隔離與恢復供電,其中第一次重合為判別故障段,依據各分段點開關合閘的數量確定故障段并將故障段兩側開關閉鎖隔離故障,第二次重合為恢復非故障段的供電, 整路饋線僅重合一次故障電流,完成故障隔離與恢復供電時間較長。因過流速斷保護需靠變電所饋線斷路器完成而不適用于長線路,隨著系統容量的增大,此矛盾已逐 步消除。適用于輻射型或環網型的短線路,實現初級自動化。 

    2.3、分段器

    能記錄故障電流脈沖次數,在無電壓無電流時當故障電流次數達到預設值就自動分閘閉鎖,構成電流脈沖計數型分段器。分段器大多與重合器配合使用,自動完成預期的分合及閉鎖操作,具有檢測與控制操動能力。 

    2.4、負荷開關

    該開關僅在無電壓無電流時才能斷開,但可以關合故障電流,開斷額定負荷電流, 其主要作為線路的分段。因造價低在集中式的配電自動化中采用。根據手動運行、電動運行、自動運行、智能運行模式等不同的運行與控制方式,可以實現就地控制、分布控制、集中控制方式“三遙”功能的饋線自動化。
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