1、10kV 智能斷路器的應用摘要：隨著配網(wǎng)自動化建設步伐的加快和對供電可靠性的要求越來越高,柱上智 能斷路器在10kV線路中得到廣泛應用。但是，由于目前智能斷路器生產(chǎn)廠家眾多, 設備型號、性能、參數(shù)、內(nèi)外部結構等存在很多差異,所以在設備安裝、日常運行 維護、故障分析判斷上也存在很多差異,在實際使用過程中存在接線不正確、定值 計算錄入錯誤、故障信息難以查看等問題。關鍵詞：智能斷路器；10kV線路；應用1 智能斷路器的工作原理和工作方式智能斷路器的核心部件是智能控制單元，主要由智能診斷模塊、溫度監(jiān)測模 塊、機械特性模塊、電動底盤控制模塊、智能調(diào)節(jié)裝置等組成。溫度監(jiān)測模塊由 新型傳感器把斷路器觸頭的溫

2、度實時傳給后臺監(jiān)控，方便管理人員了解斷路器的 運行情況；電動底盤控制模塊把斷路器底盤位置情況實時發(fā)生給監(jiān)控系統(tǒng)，以便 管理人員對斷路器進行遠程操控，機械特性模塊把斷路器的實時數(shù)據(jù)以數(shù)字信號 的型式傳給診斷模塊，診斷模塊對機械特性模塊所發(fā)生的數(shù)據(jù)進行分析處理并把 分析結果發(fā)送給操作管理人員；智能調(diào)節(jié)裝置根據(jù)診斷系統(tǒng)模塊的分析結果和決 策結合智能測控裝置的命令，對斷路器的操作機構進行調(diào)節(jié)，從而改變其運動特 性和最佳的動作時間，使斷路器處于最佳的性能。2智能斷路器在10kV線路中的應用設備安裝應根據(jù)日常的故障情況統(tǒng)計分析判斷,將智能斷路器安裝在故障率高的地段或 區(qū)域。安裝高度要根據(jù)廠家說明書要求,結

3、合實際地理位置和操作需要等確定。在 智能斷路器安裝過程中,必須配置線路電壓互感器(有些廠家出廠時已經(jīng)配好),電壓 互感器的作用是提供220V保護裝置電源和測量用100V電壓，所以在安裝過程中 一定要接電源側,一般取兩相電壓(線電壓),同時把二次線接入保護裝置。安裝多臺 時要做好相互配合,分級管理,如有條件可在線路的每條分支線首端各安裝一臺,把 故障控制在各分支線,進一步縮小停電范圍。智能斷路器的電流互感器與保護裝置在出廠智能斷路器時,通常會帶有電流互感器,主要的電流比設計包括三變 流比、雙變流比與單變流比。相比之下,最靈活的是三變流比,100/5和200/5使用 最多，能夠充分應用到10kV線

4、路中。工作人員可按照運行的實際負荷對變流比進 行選取。要想讓變流比發(fā)生改變非常容易,只需根據(jù)說明書中的流程進行二次線的 改接工作即可,通常斷路器側面會進行抽頭的設置。當改變了變流比以后,若條件 允許,應開展相應傳流實驗,當確保沒有錯誤后就能夠正常使用,可以修改互感器中 變流比具體系數(shù),讓一測電流的測量更加具有精確性和準確性。智能斷路器會設置相應保護裝置,發(fā)揮控制、測量、保護等多種作用。一般 來講,斷路器、保護裝置通常在相同電桿上進行安裝,連接時主要使用出廠自帶連 接線。整個保護裝置箱處于全封閉形式,并發(fā)揮過負荷、重合閘與過流三段等多種 保護作用,對可以采集的無功功率、有功功率、電壓、電流等多種

5、內(nèi)容進行測量, 故障報警的有關信息也包含在其中。同時,借助操作面板,能夠開展數(shù)據(jù)錄入、數(shù) 據(jù)查看等多種工作,操作面板上面有告警燈、指示燈,并包含多種操作按鈕,可以有 效控制智能斷路器。定值計算智能斷路器的定值非常關鍵,定值的合理與否直接關系到斷路器能否準確切除 故障點并保證無故障設備的正常運行。定值計算時要做好與變電站出口斷路器的 配合，不能出現(xiàn)越級跳閘現(xiàn)象。目前35kV變電站10kV出線大部分為終端線路，末 端線路保護定值一般取瞬時速斷和定時限過電流。瞬時速斷按照短路電流計算,時 限Os跳閘;定時限過電流按照最大負荷電流整定，時限0.3s跳閘（微機保護級差為 0.3s）。在配合上一定要結合變

6、電站出口保護，數(shù)值和時限都要小于總保護。這里有 一個問題是,瞬時速斷如果故障電流很大,動作電流達到了變電站的總保護和智能 斷路器的動作電流,那么就會引起兩臺斷路器同時跳閘,所以智能斷路器一般不投 入重合閘,如果出現(xiàn)速斷動作,兩臺斷路器同時動作的情況,變電站總保護的重合成 功率是很高的。為了更有利的配合,也可以將變電站的總保護改為瞬時速斷、限時 速斷、定時限過電流,這樣更有利于下級保護的配合。智能斷路器的安裝在安裝過程中,需要判斷、分析、統(tǒng)計平常的故障信息,在故障頻繁的地區(qū)安 裝智能斷路器。具體高度需要按照說明書要求、操作需要、具體位置等信息綜合 確定。進行安裝工作的時候,應對電壓互感器進行設置

7、,若廠家事先配好便無需重 復配置。電壓互感器能夠為100v測量電壓與220v裝置電源進行提供，因此需要對 電源側進行接入,通常采用的是兩相電壓,然后保護裝置中還要有二次線接入。如 果要對多個智能斷路器進行安裝,需要進行分級管理工作,確保不同智能斷路器間 配合協(xié)調(diào),應將智能斷路器安裝于各個分支線的首端處,從每個分支線入手控制故 障,使停電范圍大大縮小。故障后的分析判斷故障動作后,首先查看智能斷路器是什么保護動作。通過事件記錄、事件查詢 菜單查看是相間故障還是過流故障,以及動作報文里面動作時間、動作電流、動作 類型等。根據(jù)這些信息判斷是近距離短路,還是遠距離短路,幫助確定故障點,快速 準確找到故障

8、點,并在短時間內(nèi)消除故障,恢復供電。日常檢查維護 平時要定期檢查智能斷路器工作狀態(tài),檢查電源小型空氣斷路器是合還是分,電源指示燈是否亮著,液晶屏是否老化,數(shù)據(jù)顯示是否正常,動作指示燈、運行指示 燈顯示是否正常,斷路器彈簧儲能機構是否有未儲能或儲能不到位情況,斷路器的 分合指示位置正確與否等。這些日常的檢查維護,可確保智能斷路器在故障時能夠 可靠、快速、準確切除故障,確保無故障設備安全運行,發(fā)揮智能斷路器應有的作 用。斷路器的智能監(jiān)控系統(tǒng)開關設備綜合監(jiān)測裝置以ARM系統(tǒng)為核心，采用多優(yōu)先級中斷服務機制， 提高了控制的實時性。該裝置根據(jù)燃弧電流的大小及燃弧時間的長短，每次開斷 電流的大小和次數(shù)分析

9、推斷出觸頭的電磨損程度和磨損量；根據(jù)檢測到的分合閘 機械波形，分合閘電磁鐵、儲能電機電流波形和在線溫度實時狀態(tài)；出對斷路器 的狀態(tài)進行綜合診斷，得出斷路器各個環(huán)節(jié)是否正常，絕緣狀態(tài)是否良好，對出 現(xiàn)異常情況進行報警、處理。裝置下級外置功能單元采用模塊化設計，各功能模 塊相互獨立，由開關設備綜合監(jiān)測裝置統(tǒng)一管理和控制。各功能單元模塊分別實 現(xiàn)各自信號的處理和測量，通過統(tǒng)一的通信總線接口與綜合監(jiān)測裝置連接并實現(xiàn) 可靠通信，最終由綜合監(jiān)測裝置實時顯示各種測量參數(shù)和設備運行狀態(tài)，綜合監(jiān) 測裝置具有大容量數(shù)據(jù)存儲及歷史數(shù)據(jù)查詢功能。結論總而言之,研究 10kV 線路中應用智能斷路器的主要策略具有十分重要意義。 相關人員應對當前智能斷路器概況有一個全面的認識,通過電流互感器與保護裝置 維護檢查與判斷分析、智能斷路器安裝、定制錄入與定值計算,讓智能斷路器得到 10kV 線路更好的應用,從而