10kV斷路器的重合功能在農村配網中的應用探討

蘇健沛

摘 要：10kV農村配網在整個電力系統中占據關鍵且重要的地位，斷路器是支持配網運行不可或缺的電氣設備，影響著線路的安全運轉、關系到電能供應水平和質量。然而，實際的斷路器設備工作中依然存在問題，需要積極地改進與優化。文章以10kV配網為例，分析了斷路器重合功能的實際運用。

關鍵詞：10kV斷路器；重合功能；農村配網；應用

電力系統的安全運轉關系到用戶的安全用電，配網能否安全運轉也會極大地影響電力系統的運行水平，農村配網在整個農業地區發揮著關鍵的供電作用，斷路器作為配網線路中的關鍵設備，其能否正常運行會影響整個電力系統的安全。斷路器自身的缺陷和問題會引發較大的故障，會影響電力運行質量，為了確保農網的安全、穩定運轉，就必須明確斷路器運行中出現的問題，加大對其改造力度，發揮重合功能的關鍵作用。

1 斷路器的類別、特征與運行原理

1.1 斷路器的類別

斷路器是整個電力系統內部非常關鍵的開關裝置，發揮著極其關鍵而重要的作用，一方面可以有效地切合負載電流，另一方面能夠及時、高效、快捷地識別短路電流，從而切斷短路短路電流。斷路器能夠通過切斷電流來維護配網系統的安全，體現出了斷路器的斷流能力，如果線路電壓偏離額定數值，斷路電流也會對應上升，會達到一個極限值。常規運行狀態下，斷路器能夠有效切斷負載電流，斷路器實際運行過程中，能夠有效切斷短路電流。根據相數的數量，斷路器包括：三相斷路器、單相斷路器。根據滅弧介質，斷路器包括：油斷路器、真空斷路器等。按照動作規律與規范，斷路器類型包括：跌落式斷路器、組合斷路器。

現階段，斷路器已經走向真空化發展，其具有顯著的優勢功能，例如：安全穩定、斷開能力強、方便長時間使用等，真空斷路器處于電力系統中發揮優勢功能。

1.2 液壓控制原理

液壓控制體現出多方面的優勢特征與功能，具體表現為：安全、簡單、穩定、成本低、長期使用、便于維護等，對應的不足與弱勢體現為：不能高速、準確地發揮保護性能，不便于調整等。

1.3 電子控制斷路器

該斷路器的具體特征為：不需要串聯線圈，也可以省去液壓機構，可以將電流互感器配置于斷路器套管，對應來監測得出過電流大小。當配網線路中出現瞬間故障問題時，斷路器依然能夠憑借其特殊的電子記憶時間觀念來計數，再逐漸地把計數逐步進行歸零。

1.4 跌落式斷路器

該斷路器在外形、尺寸方面同熔斷器十分類似，其中最顯著的差異體現在：跌落式斷路器的熔管一般被安裝于主回路內部金屬載流管，其中設置了電路板，能夠發揮邏輯分析、數據記錄、控制等相關作用。當供電線路或配網線路內部電流上升為整定值，電路板就能發揮邏輯記錄功能，及時記錄下電流的通斷脈沖信號。

1.5 組合式斷路器

組合式斷路器一般涵蓋以下幾大部分，分別為：負荷開關、電源、邏輯控制器。實際使用過程中要采用分離式裝配的方法，通常將重合器配置于主干線路，分段器則對應配置于各個分支線路。通常情況下，電源與斷路器能夠有效配合、彼此互動，相互通用。其中重合器和分段器二者之間最明顯的區別體現在：有著不同的邏輯控制功能。

2 斷路器的科學的選擇與使用要求

斷路器實際選擇過程中，要重點從以下方面進行考慮：整個電力系統的運行電壓要較大，超出斷路器的額定電壓值。同樣，斷路器的額定電流數值也要達到一定標準，要超出線路負荷電流的最大極限值，同時，要留出一些空余度，一旦系統出現故障，例如：短路故障、接地故障時，要確保斷路器的熱穩定值達到合格標準，要超出線路的最大短路電流。

斷路器實際使用過程中，必須確保不同設備間的有效配合，這其中必然存在一定的困難和挑戰，為了實現這一目標，應該重點關注以下關鍵方面：（1）保護設備的啟動電流，要照顧到未出現故障問題的支線的負荷電流，會產生一定影響，二者之間具體的比值為：啟動電流應該更大，高于支線路負荷電流的極限值，通常前者是后者的1.2-1.3倍。（2）記錄次數：記錄次數方面，同上級保護斷開次數相比，應該更少，如果各個斷路器串聯進行配置，具體的計數次數遞減規律為，自電源端向負荷端逐級遞減一次。（3）記憶時間：斷路器的記憶時間應該較長，超出上級繼電保護動作的時間之和。其中電子式斷路器，其記憶時間能夠被科學、合理地調整，而且該斷路器不僅能夠發揮保護功能，也兼具額外的功能，具體包括：電流、電壓抑制，快速復位等，可以根據現實情況進行靈活選擇，通過發揮抑制功能能夠實現上下層保護間的有效配合。

3 線路保護配合與開斷設備動作要求

3.1 自動斷路器分閘

要想讓自動斷路器能夠分閘運行，就需要達到以下條件：故障電流已經在重合器的作用下，被切斷，配網線路沒有電壓存在，被切斷的線路中依然留有一部分較小的電流，但是其值在300毫安以下，途經斷路器電流檢測設備的故障電流必須高出某一整定數值，斷路器所記錄下的過流次數也必須達到合格標準，上升至整定數值。

3.2 斷路器與重合器的有效配合

二者之間一般選擇串聯安裝，而且在位置方面有所要求，需要將斷路器設置于重合器的負荷端，這樣才能確保重合器有效發揮作用，也就是在斷路器保護范圍內，能夠對最小的短路故障電流發出保護動作。

同時，斷路器的啟動電流值也必須達到特定要求，應該低于保護范圍內兩相短路電流值，要想有效控制斷路器測試電流誤差的不良危害，斷路器電流檢測設備會自覺避開最大負荷電流，也就是說不會在此狀態下發生斷開動作，而且也能確保重合器同一狀態下同樣維持常態，不做出任何動作。

4 10kV斷路器重合功能在農村配網中的應用

4.1 實例介紹

在某農業偏遠地區，供電服務部門將具有重合功能的一套斷路設備（斷路器、分段器）配置于10kV配網線路中，然而從裝配之日起到正式運行，斷路器卻沒能發揮作用，即使配網線路出現短路故障、接地故障、高負載故障的情況下，斷路器也未發揮切斷保護功能，取而代之的是站內自動化保護設備在運轉，意味著斷路器出現了不合規范跳閘問題。各類技術工作者走向安裝斷路器的線路，進行檢查，結果發現分段器與重合器出現下面幾大問題：配網線路中缺少重合器，從而導致分段器無法發揮作用，而且分段器的動作計數值相對較小，導致重合器與分段器之間不能有效配合、同步動作，影響著各自功能的有效發揮。

4.2 改造措施

從上面的闡述與分析能可以看出，重合器動作電流較大，達到斷路器過電流的1.1倍，可以將此數值作為依據加以整定，未能超出速斷電流的0.8倍，對此可以改變分段器的具體位置，通過移動、改變分段器的定位，對應的整定數值也將發生變化。

同時，根據變電站過電流的大小來對應調整重合器，使其動作電流數值對應做出整定，其動作時間更短，也就是確保其在過流保護范圍內開始動作，這樣才能確保其功能與作用的有效發揮，同時，也必須經常加強對重合器、斷路器等的整定、檢查、維修與驗收。

5 結束語

10kV斷路器的重合功能在農村配網中功能與作用的有效發揮，需要確保重合器與斷路器的有效配合，在雙方有效配合基礎上，還要加強現場檢查與校驗，這樣才能確保雙方功能的有效發揮，從而實現預期目標。

參考文獻

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