关键词：10kV；柱上开关；合闸涌流
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。
110kV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。
210kV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为电流二段保护动作，且重合成功（纯电缆线路除外），原因不明占5；按故障性质分，外力破坏占70，客户原因占15，设备故障占10，其它原因占5。
如果农网线路是纯电缆线路，在线路分段开关的选择上也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更小。
经过近几年城农网改造，我国的农网线路的绝缘化水平进一步提高，10kV农网线路抵御自然灾害的能力增强。随着农网线路容量增大，主线路的10kV柱上开关主要选用断路器和负荷开关，如果采用过流脱扣开关，这种开关都装有躲过合闸涌流的装置，即在10kV柱上开关从无压到有压的合闸瞬间内，躲过10kV配电线路激磁涌流；在城区负荷比较大的10kV配电线路上，合闸操作下一级开关时，若上一级开关在正常运行状态，就会引起上一级开关过流跳闸，给运行、维护人员造成线路有故障的假象，降低供电可靠性。过流脱扣开关有一个弊端，对架空线路而言，如图1所示，变电站10kV出线开关，保护电流Ⅱ段一般时限为0.6s，客户端为0.3s，如果线路被这种开关分为几段，如图1甲线路，被1ZS、2ZS分为三段（1、2、3），一方面没法实现时差配合，另一方面如果线路故障是瞬时故障，这种开关会过流脱扣，往往会跳到离该农网线路变电站出口近的柱上开关上，即1ZS上，如果变电站出线开关（即10kV）重合闸动作成功，就只能恢复对全线路的第1段供电，而本线路2段、3段不能及时恢复供电，降低了供电可靠性；如果农网线路是永久性故障，这种开关来不及动作，变电站10kV出线开关保护优先动作跳闸，因为变电站10kV出线开关保护电流I段时限一般为0s。
综上所述，如果农网线路容量比较大，线路绝缘化水平比较高，瞬时故障几率小，过流脱扣断路器在主线上分段就失去了它的价值，应选用负荷开关；在故障较多、绝缘水平低的分支线上，选用过流脱扣断路器，如果支线有故障，从主线路上分离，也利于运行人员查找故障点。
3结束语
10kV配电线路柱上开关的选择应根据线路容量、绝缘化水平、线路故障性质等合理选用不同类型的开关。如果线路绝缘化水平不高，瞬时故障较多，可以选择过流脱扣开关；在线路负荷密集、绝缘化水平高的主干线上，应选用负荷开关，避免操作时引起上一级开关因涌流问题引起跳闸，以进一步提高配电线路的供电可靠性。水暖之家是专注于电气,电气工程,水暖,电气设备等装饰材料的各种新闻资讯和电气,电气工程,水暖,电气设备各十大品牌的装修效果图与网络营销服务,敬请登陆水暖之家http://m.ju31.com/
