10kv柱上开关的分类和应用

10kv柱上开关的分类和应用

10kV柱上开关的分类和应用

10kV柱上开关的分类和应用

摘要：随着我国经济社会的发展、用电量不断增加，同时客户对供电的可靠性及供电质量提出了更高的要求；10kV柱上开关电器

在配网中分段和支线的合理应用，有利于提高供电的可靠性。但是由于我国各地区发展极不平衡，配电网的结构与布局日趋复杂，各种技术水平的开关设备有着不同的应用。

关键词：10kV柱上开关；分类；应用

中图分类号：O434.19文献标识码：A文章编号：

引言: 10kV柱上开关电器是电器设备的重要组成部分，为了更

好得满足客户高要求的供电质量，10kV柱上开关电器在配网中分段

和支线的合理应用就显得尤为重要。

1. 10kV柱上开关的分类

目前市场上的10kV柱上开关形式多样,性能也各不相同｡ 具体可按以下6种方式分类:①按生产国可分为国产和进口2种；②按触头灭弧能力可分为断路器（像ZW32）､负荷开关；③按

绝缘介质可分为油绝缘､空气绝缘､SF6绝缘；④按操动机构可分为弹簧操动机构､永磁操动机构；⑤按控制器的功能可分为断路器､重合器､分段器；⑥按出线套管的材质可分为瓷套管和硅橡胶套管等｡

1.1按触头灭弧能力分，详细介绍10kV柱上开关电器

1.1.1 断路器。断路器是电力系统中最重要的开关设备，它不仅能安全地切合负载电流，而且更重要的是可靠和迅速地切除短路电流，并可配备含微机保护的控制器,可实现对分支线路的保护。20世纪50年代的多油断路器，由于其三相触头同室，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。因其开断能力差，油易燃、易渗漏，目前在国内已经淘汰。60～70年代以后出现的SF6柱上共箱式断路器，利用 SF6气体作为灭弧

和绝缘介质，采用旋弧、压气、自能等灭弧室结构，特点是开断容量和次数满足了用户的使用要求，运行周期长，节约维护费用，外形尺寸小，密封要求高，因此制造工艺要求高。 80年代以后，出现较多是共箱式和分相式柱上真空断路器，其特点是灭弧能力强、使用寿命长，适于频繁操作，开断容量大，同时需解决外绝缘和操作过电压等问题，结构复杂程度和造价较高。SF6断路器和真空断路器开断电流在16kA及以上，开断短路电流次数多达30次，可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"三遥"功能。

1.1.2负荷开关。负荷开关是介于断路器和隔离开关之间的易中开关电器，具有简单的灭弧装置，能切断额定负荷电流和一定的过载电流,但不能切断故障电流。负荷开关的结构比断路器简单，有着和隔离开关一样明显的可间断开点。负荷开关与断路器的主要区别在于其不能开断短路电流。将负荷开关与高压熔断器串联形成负荷开关和熔断器的组合电器，用负荷开关切断负荷电流，用熔断器切断短路电流及过载电流，在功率不大或不太重要的场所，可代替价格昂贵的断路器使用，可降低配电装置的成本，而且其操作和维护也较简单。采用真空和SF6灭弧｡其主要配备智能控制器可以实现配网自动化｡

1.2按控制器的功能分，详细介绍10kV柱上开关电器

1.2.1断路器。断路器配备含微机保护的控制器,可实现对分支线路的保护｡

1.2.2重合器。重合器开关本体与断路器完全相同,区别在于控制器的功能上｡断路器的控制器功能简单,仅具备控制和线路电流保护功能,其他功能靠FTU实现｡而重合器的控制器除了具备断路器控制器的所有功能外,还具有3次以上的重合闸､多种特性曲线､相位判断､程序恢复､运行程序储存､自主判断､与自动化系统的连接等功能,但价格较高｡

1.2.3分段器。分段器其主要作为线路的分段开关,配备智能控制器就成为分段器｡

2. 10kV柱上开关的应用原则

2.1使用条件

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于永久性故障的情况，因分闸后闭锁而切除的线路区段应尽可能少。

2.2根据实际情况来合理地安排和选择分段点及开关设备

根据负荷大小和线路长短来安排。如经济农村长线路和分支线一般采用电流型重合器+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。

2.3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。

2.4根据安装地点选定额定电流

开断和关合短路电流能力，动、热稳定电流。短路容量一般应选择16kA以上，才能适应电网容量不断提高的要求。

2.5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。

2.6电流型重合器与电压型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。

3.10kV柱上开关电器的应用

10kV柱上开关电器的应用主要表现在10kV柱上断路器在馈线自动化中的应用。

3.1 10kV柱上断路器在馈线自动化中的应用

馈线自动化即自动实现故障区段的定位、故障的隔离、非故障区段的供电恢复。要实现自动化，柱上断路器必需具备电动操作，电流、电压检测。一般的说，馈线自动化包括架空馈线自动化和电缆馈线自动化，架空馈线自动化又有以下几种运行模式

3.1.1就地控制方式。重合器、分段器，依据电流、电压、故障电流次数等按照预设的条件实现故障隔离和恢复供电。特点是不需要通讯手段，利用重合器的重合及动作时限配合来实现故障自动隔离、