10kV農配網線路柱上真空斷路器智能化改造方法

摘要：隨著我國經濟的快速發展，我國電力企業取得很大的成就，將電網覆蓋在全國的每一個區域，為我國發展做出巨大貢獻。文章對10kV農配網線路柱上的真空斷路器進行了分析，對線路柱上真空斷路器智能化改造做了研究，尋找出合理、科學的改造方法。與現階段最為合適的先進技術相結合，讓10kV農配網線路柱上的真空斷路器更加智能化。

關鍵詞：10kV農配網；配網線路柱；真空斷路器；智能化改造；電力企業 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM76 文章編號：1009-2374（2016）05-0034-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.05.018

10kV農配網線路是現階段最主要的用電支柱，也是保證電力穩定、方便、安全的前提條件。經過電力企業不斷建設與改造，我國大部分農村的農村用電網絡已經建設完善，農配網線路結構也得到了優化與升級，為農村電力用戶提供了穩定、可靠的用電環境。隨著我國科學技術的不斷進步，我國農村10kV配網線路柱上的真空斷路器已經顯得比較落后，經常會出現一些故障與問題，給農村電力用戶帶來極大的不便，已經無法滿足社會發展的需求。這需要電力企業對農村真空斷路器進行改進與升級，將其改造為更加先進的智能化設備，為居民提供更加方便的用電線路。因此，文章對10kV配網線路柱上的真空斷路器進行了智能化改造，能夠對各個用電線路進行有效的監控，智能檢測出線路存在的故障與問題，確定故障位置，方便維修人員快速地維修，提高工作效率，最大程度上優化供電的可靠性。

1 智能改造目標

智能化是現代社會中應用最為廣泛的技術，無論是在建筑設施中，還是在計算機系統中，都會應用智能化技術。智能化技術的應用已經成為社會發展的必然趨勢，成為當今社會關注的焦點，也將成為新社會的主力。對10kV配網線路柱上真空斷路器的智能化改造，主要是為了賦予真空斷路器更加人性化的操作，能夠遠距離進行遙控操作。智能化改造的目標是實現遙測、遙控、遙調、遙信四大功能，將真空斷路器打造得更加完美。通過現代化計算機技術建立一個操作控制系統和數據處理平臺，能夠對10kV配網線路進行動態數據分析、檢測，為電路配網提供準確、快捷、穩定的服務，尋找出電路中存在的問題與障礙，及時發現處理，盡量降低停電時間，為電力企業節省大量的資源。

2 智能系統改造功能

2.1 主站系統

10kV配網線路柱上真空斷路器智能改造系統中的主站系統的主要作用是為了用于配網線路中的信息方面，包括電路設備、線路、管理、維護等方面的信息。主站系統是根據真空斷路器前段的采集、監控裝置對線路進行數據監測和采集，數據處理平臺會對這些數據進行分析、處理，隨后將之反饋到控制系統顯示器上，以此來表達線路的運行狀況，最后通過控制系統進行遠程控制。系統在監測出10kV配網線路出現故障的時候能快速地進行處理，如當10kV配網線路發生接地故障的時候，系統會直接監測出故障發生地，通過報警裝置提示，告知調度人員進行緊急處理；當10kV配網線路發生短路故障時，智能檢測裝置會進行數據傳輸，將故障發生位置傳遞出去，并且啟動智能控制遠程操作功能，對真空斷路器發出指令，進行合、分等相關操作。

主站系統大致可以分為控制、人機、數據通信、運行狀態、故障檢測、報警裝置、統計、繪圖、數據修改、管理等部分，每一個模塊都有獨立的系統對線路進行檢測和控制。控制部分主要是前段裝置操作，通過控制系統操作平臺直接發出指令，對前端采集裝置進行控制。人機界面主要是關于電力用戶方面的，能夠通過該界面直接進行操作，顯示出直觀圖，輕松發送指令并完成操作任務。運行狀態監控主要是對10kV配網各個線路進行監控，時刻監測線路的電流變化狀態，監測真空斷路器的分、合狀態，防止出現超負荷現象。故障判斷部分主要是針對10kV配網整個線路動態運行情況進行判斷，通過前端采集裝置發現線路中存在的故障，將故障發生的信息和情況傳送回后臺運行系統，對故障信息進行分析處理，判斷出故障發生的地點，方便人員維修。統計部分主要是針對歷史檔案，通過查詢歷史數據進行統計，最后制作成直觀圖，反映出電流負荷的最值。報警裝置是整個系統最不可缺少的，線路發生故障的時候都是通過報警裝置來通知調度人員的，它可以對10kV農配網線路中的任何故障進行報警，對未發生的異常情況進行預警。

2.2 通信系統

10kV配網線路柱上真空斷路器智能改造中的通信系統主要是通過GPRS無線通信方式進行。GPRS無線通信在現代社會中的應用非常廣泛，安裝之后就能即刻使用，網絡運行相對安全可靠、投資費用相對較小、維護費用低，是智能真空斷路器的最佳選擇。該系統的主要工作是利用GPRS來完成的，由GPRS通信裝置接受并發送前端采集裝置采集來的數據，與智能系統控制系統建立數據連接通道，完成指定任務。

2.3 前端采集裝置

10kV配網線路柱上的智能真空斷路器中的前段采集裝置是監測的主力，是整個智能系統中最為重要的基礎設施。該裝置是保護、遙控、通信的集合體，通過與10kV配網線路柱上的真空斷路器相結合，能夠直接對線路的運行進行動態監測，同時將監測所得的數據直接傳送到主控制裝置中。前端采集裝置內部有3個測量電流信號，能夠對流過其中的電流進行檢測，判斷電路的運行狀態是否正常，電路是否發生故障。前端采集裝置并不是獨立的整體，而是與真空斷路器、控制裝置一體的，單獨的采集裝置是無法發揮作用的，只有將這些裝置相互配合才能最大程度上發揮作用。這種一體化結構裝置不用采用先進或特殊的智能斷路器，為了在最大程度上節約電力企業的投資，正常發揮該裝置的作用，可以在原有的10kV配網線路柱上真空斷路器進行結構改造升級，將其結合在一起，完成該系統的功能。對原有的真空斷路器進行結合是非常方便的，兩者線路連接之處均在裝置外部，也是單次鏈接，就可以投入使用。

2.4 接地故障巡查裝置

10kV配網線路柱上的智能真空斷路器會有接地故障現象，這種故障在實際使用過程中是不可避免的，因此需要采用接地故障巡查裝置對故障進行檢測及定位。接地故障巡查裝置是一種安全系數較高的檢測裝置，該裝置自身攜帶電源，無需外部電源供給，裝置內部具有自身保護裝置，一旦發生意外會啟動熔斷保護裝置，確保操作的安全性。該裝置的主要功能有兩個：（1）接地故障巡查裝置能通過檢測信號確定接地故障的發生地點，減少維修人員排查故障的時間，縮短斷電時間，提高工作效率；（2）可以對線路負荷電流的運行狀態進行動態監測，時刻掌握電流的負荷狀態。

3 結語

10kV農配網線路柱上的智能真空斷路器是電力用戶安全用電的保障，對營造安全、穩定、快捷的用電環境有著重要的作用。通過對真空斷路器進行智能化改造，可以大大提高人們的用電效率，降低故障發生率，為電力企業的發展奠定良好的基礎。

參考文獻

[1] 李曉紅.10kV農配網線路柱上真空斷路器智能化改造方式探索[J].中國新技術新產品，2015，（5）.

[2] 胡波.配網自動化故障定位問題的研究與應用[D].山東大學，2012.

作者簡介：潘偉雄（1969-），男，廣東陽江人，廣東電網有限責任公司陽江陽西供電局助理政工師，研究方向：配網管理。

（責任編輯：陳 潔）