(1)智能開關的定義與發展。智能開關是指一次設備是由非常規互感器、隔離開關、接地開關、斷路器組成,二次設備是由電力電子技術、數字化控制裝置和通訊接口組成執行單元,一二次集成的開關設備。實現保護、控制、通訊功能,能獨立執行當地功能,自動檢測設備缺陷和故障,具有遠程管理模式。初級智能開關是戶外型可視化微機保護裝置的一體化帶通訊功能的集成柱上開關或開關箱。發展趨勢是插接式開關系統(PASS):PASS采用智能化傳感器技術和微處理技術,通過數字通信實現對設備的在線監測、診斷、過程監視和站內計算機監控;通過智能軟件分析可確定出設備的運行狀況;PASS中安裝了電子式互感器;通過高速現場總線傳送數字化的電流電壓信號。(2)配網中智能開關的選擇、規劃設計與安裝調試。配網開關的選擇需滿足常規斷路器所要求的分閘時間、絕緣耐壓、動熱穩定性需要。控制裝置要實現不間斷供電電源。要通過全密封防水型航空接插件和戶外密封電纜進行電氣連接。開關的智能化與傳感技術是分不開的,要提高智能化開關的可靠性、檢測精度,需采用光電傳感器、在線位移傳感器、角度傳感器、新型光纖溫度傳感器、SF6壓力傳感器及檢測真空度的傳感技術。配網開關規劃設計方面將技術先進和經濟效益相結合,線路開關數量適當:線路長、故障多的增加開關數量要適當。輻射型多分支線路中主分支線均要加裝開關,次分支可不加。環網的在主分支兩側都加裝開關,減少停電范圍以及發揮環網作用。智能開關在中壓配電網的安裝采取柱上斷路器和桿下控制箱或者采用電纜開關箱,都要采用防撞、防誤碰(控制箱)、防通訊連接線損傷甚至防盜的措施。編制《10kV柱上智能分段負荷開關成套設備(含控制單元、PT)測試規范》。主要項目有兩類。設備檢測過程中,如出現檢測項目A類任一小項不通過,則認定該設備不能通過檢測。檢測項目B類按實際檢測結果評分。A類是相間短路故障隔離、單相接地故障隔離、聯絡開關轉供電、后備電源及工程配置能力;B類是通信協議一致性測試、電磁兼容及耐壓、就地操作、結構及配置檢查、成套設備運維安全防護。(3)配網中智能開關保護定值管理。第一,開關保護定值預期效果。故障區域自動隔離。當支線發生單相接地、相間短路故障時,根據電流保護階梯式保護時限和過流三段反時限特性,以及零序電流的變化,智能開關先于變電站出線保護開關跳閘,自動隔離故障線路,變電站出線、干線分段開關及其它分支線路開關不因故障發生而跳閘引起停電。干線故障時,也不會引起變電站跳閘和上一級干線分段開關跳閘。環網線路根據環網方法不同,進行調整。快速恢復非故障區域供電。在輻射型配電網絡中,若分支線路保護越級引起干線跳閘,或干線越級導致前一級干線跳閘,則可通過檢壓重合閘方式,延時和次數的不同進行自愈。達到主干線先重合,合閘閉鎖,成功后分支開關檢有壓而合閘,若故障則分閘閉鎖的效果。第二,開關保護定值的設定原則。一是主干分段開關采用階梯式電流保護。從時間上、電流值上配合。主干斷路器3~5個較宜,開關時間值調整一致(多分段開關時局部幾個開關合一設定)或級差調整為大于等于150ms。二是分支線路配合前一級分段開關的定值,電流值的設定可根據負荷情況按照躲過負荷啟動電流和兩相末端短路值來設定,過流時間上等于或小于分段開關值,速斷要小于分段開關值。三是計算出來的定值要保證低于變電站出線開關的定值。四是要根據配網管理系統的潮流以及負荷分布進行實時調整。(4)配網中智能開關通訊管理。目前逐步推廣應用的通訊通道的最佳方式是主站(子站)采用標準的以太網通信設備,主站(子站)與站端(FTU/DTU)的通信使用較多的是光纖自愈環網和光纖以太網方式。由于架空線路覆蓋范圍廣闊,目前多采用GPRS/CDMA通訊。FTU/DTU通過GPRS通信模塊和配網管理系統主站系統構成虛擬專用網。
配網智能開關利用現代電子技術、通訊技術、計算機及網絡技術,將配電網在線數據和離線數據、配電網數據和用戶數據、電網結構和地理圖形進行信息集成,實現配電系統正常運行及事故情況下的監測、保護、控制、用電和配電管理的智能化。
在配電網建設中,對配電線路智能開關的使用是一個非常重要的部分,良好的線路智能開關的應用可以降低線路的故障率,提高配電網的運營效率。減小變電站饋線開關的跳閘率,減輕一線員工巡線管理的負扛。本文根據鎮街配電網絡的實際運行狀況,從分析當前配電網絡中線路運行管理存在的幾個問題八手,通過安裝智能空氣開關和準確應用,提升7配同運行管理水平。
隨著我國城鄉對電力需求的不斷增長,城鄉電力負荷的不斷加大,配電剛的建設的可靠性要求也越來越高。而在配電剛建設中,對配電線路智能開關的使用足一個非常重要的部分,良好的線路智能開關的應用町以降低線路的故障率,提高配電網的運營效率,減輕一線員工巡線管理的負擔。然而,配電線路的運行電氣設備配置一直凼為結構不合理、外界不可控因素極多等的影響而存在較大的困難。
1配電線路運行管理存在的主要問題
1.1配電網絡結構的不合理,不利于配電線路電氣設備管理。由于變電站在分布上存在不合理的現象,部分配網線路過長,很多線路無法形成環剛結構,甚至沒有分段斷路開關,造成網架結構薄弱,配網結線模式不規范,單電源供電線路多,轉供電能力低;部分分支線路沒有與主干線的聯接都沒有采用斷路器,而變壓器卻不斷增多,在具體的運行中支線出現過負荷現象較為嚴重t配電變壓器較少,分布也不合理,很多低壓線路的供電半徑過大,線損較高。
1.2 配電設備的陳舊、落后,無法對配電線路進行可靠的安全管理。運行中還有大黿油斷路器,大部分由于運行時間較長,存在拉合操作困難,拉開的行程不足等缺陷;型號為LW3—121/630—12.5的柱上斷路器經常出現外殼銹蝕.操作機構脫扣,漏氣等現象,影響了正常的倒閘操作;部分配電房還存在運行時間較長的墻上二負荷開關,不能滿足線路轉供電等環網操作要求;很多高壓熔斷器已經接近使用年限,配電網中的避雷器較為落后。絕緣子與穿墻套管的質量不過關等情況極為嚴重。上述設備因為歷電原因和缺乏必要的更新,存住較大安全隱患。
1.3配M線路運行環境較差,對安全管理帶來較大的影響。配電線路的安全管理受到運行環境的影響很大,很多地方的線路存在線樹矛盾,與路邊的綠化設施無法進行良好的協調-外力破壞與違章建筑也對配電線路管理造成很大的障礙,線路沿途的私拉亂按、風箏等漂浮物的纏繞,地下野蠻施J二現象、線路旁的違規建筑等現象都是極大的安全隱患。