10kV柱上开关的选用

电力18讯：    
陕西省宝鸡供电局  赵金林 程贤芳

摘要：10kV柱上开关在农网线路上的合理应用，为供电企业提高供电可靠性立下了汗马功劳。该文针对农网线路的结构与故障性质，应选用不同型式的10kV柱上开关设备。

关键词：10kV；柱上开关；合闸涌流

中图分类号：TM56 文献标识码：B 文章编号：1003-0867(2008)03-0055-02

随着国民经济的快速发展，用电量不断的增加，用户对供电的可靠性及供电质量提出了更高的要求。10kV柱上开关设备在农网线路上的合理应用，为供电企业提高供电可靠性立下了汗马功劳。但是随着我国配电网技术的发展，农网的结构与布局日趋复杂，农网线路容量的增大，线路绝缘化水平进一步的提高，农网线路的故障性质发生了变化，因此对10kV农网线路柱上开关的选择与应用提出了新的要求。

1 10kV柱上开关的分类

10kV柱上开关，按灭弧介质区分，经历了压缩空气型、磁吹型、产气材料型、多油型、SF6型、真空型等几个代表性的阶段。20世纪50年代的多油断路器，由于三相触头同室，其灭弧介质和绝缘介质均为绝缘油，开断容量在1250A以下，开断故障电流时存在爆炸危险，随着技术的发展，已逐渐被淘汰。SF6断路器和真空断路器是20世纪80年代发展起来的产品，20世纪90年代在我国得到广泛的应用，成为取代油断路器的主导产品。其开断电流在16kA及以上，开断短路电流次数多达30次，10～20年免维护。同时已具有加装电动操作和控制器，实现智能化和配网自动化的功能。

断路器。出现故障电流后按照整定电流和时间跳闸，一般配备电磁感应线圈和脱扣联动机构，既能开断，又能关合短路电流，开断故障电流能力较高，作为保护线路用。但因10kV柱上断路器存在保护级差问题，在实际运行中存在越级跳闸的现象。

重合器。有电流型重合器和电压型重合器两种。反应故障电流跳闸后能重合的，称电流型重合器，这种重合器既做保护跳闸用，又能实现1～3次重合闸，将故障段从最后一段开始逐一淘汰，直到判别到故障段。

因需多次重合故障电流，对电网冲击较大，同时分段越多，需重合的次数越多，时间越长，故分段一般不宜超过3段。重合器适用于农网分支线和辐射型线路。

另一种重合器在线路失压时跳闸，来电延时后合闸，称为电压型重合器。变电站内出线断路器需2次重合，完成故障区段隔离与非故障区段恢复供电，其中第一次重合为判别故障区段，依据各分段点开关合闸的情况，确定故障区段，并自动将故障区段两侧开关闭锁，隔离故障。第二次重合为恢复非故障区段的供电，全线馈线仅重合一次故障电流，完成故障区段隔离与恢复非故障区段的供电时间较长。

分段器。能记录故障电流脉冲次数，在无电压、无电流时，当故障电流次数达到预设值就自动分闸闭锁，构成电流脉冲计数型分段器。分段器大多与重合器配合使用，自动完成预期的分合及闭锁操作，具有检测与控制操动能力。

负荷开关。负荷开关仅在无电压无电流时才能断开，但可以关合故障电流，开断额定负荷电流，主要作为线路的分段。因造价低在集中式的配网自动化中采用。

2 10kV柱上开关在农网中的选用

2.1 选用原则

所有故障都应获得作为瞬时故障处理的机会，避开涌流的影响，分闸后闭锁应仅发生了永久性故障的情况，因分闸后闭锁而切除的线路区段应尽可能少。

根据负荷大小和线路长短，经济合理地安排和选择分段点及开关设备。农村长线路和分支线一般采用电流型重合器或分段器，以提高供电可靠性，环网供电网络可采用电压型重合器，具备通信的馈线可采用负荷开关。

根据安装地点选定额定电流、开断和关合短路电流及动、热稳定电流。短路电流一般应选择16kA以上，才能适应电网容量不断提高的要求。

正确整定其保护配合，如跳闸电流、重合次数、分段器的次数预设、延时时间特性等。

电流型重合器与其他类型的重合器的配合应充分利用其快、慢的“双时”时间特性曲线，位于电源侧的重合器应至少1次的快速操作，其后的重合器有相同或更多的快速动作。而电压型重合器的延时时间整定应一级比一级延长t（一般设置为7s）时间，环网供电中环网点的时间应大于每侧延时时间之和。

重合器与分段器的配合，故障电流次数整定应一级比一级少。

2.2 选用分析

如果农网线路是架空线路，线路容量不大，树害问题突出，在线路分段开关的选择上应以过流脱扣开关为主。在这些线路上，这种开关能有效地发挥作用，切除故障区段，保证非故障区段连续供电。

如果农网线路是架空绝缘线路（包括架空与电缆混合线路），在线路分段开关的选择上应以断路器和负荷开关为主，因为这种线路瞬间故障的几率比较小，过流脱扣开关就失去了它的作用。笔者对某市2006～2007年配网运行统计分析，其中按变电站开关保护动作分析，80%以上为电流一段，且重合闸重合不成功，15%为电流二段保护动