浅谈10kV分界断路器在供电系统中的应用

浅谈10kV分界断路器在供电系统中的应用

张宝鹏原菲秦雪梅

(国网山东省电力公司莱州市供电公司山东莱州261400)

摘要：10KV配电网的电力质量与运行安全性将直接关系着电力系统终端用户的用电需求能否满足以及用电安全性能否得到可靠性保障。以10KV配电网用户分界智能开关为研究对象,从配电网用户分解智能开关的基本结构与功能分析入手,阐述了这种智能开关在用户自动化配电监控管理系统中的应用,并据此论证了这种用户分界智能开关确保以此用户设备、二次设备以及整个管理系统的正常运行,乃至推动整个用户分接开关系统的进一步完善的过程中所起到的至关重要的作用与意义。

关键词：配电网；分界断路器；性能；运行维护

一、分界断路器的性能和主要作用

1、性能及结构

分界断路器其主要功能：运行中自动断开用户侧相间短路故障、自动切除用户侧接地故障，并可用于操作断开故障电流.

分界断路器带有一套外置电压互感器、一套内置电流互感器；有CPU内部处理器和通讯模块；故障跳闸时带有电压判断和故障记忆；具备跳闸闭锁功能。

分界断路器适用于10kV中性点不接地、经消弧线圈接地或经低电阻接地系统的10kV架空配电线路与用户（含临时用户）的分界。

2、主要作用

（1）自动切除单相接地故障

当用户支线发生单相接地故障时，分界开关自动分闸，甩掉故障支线，保证变电站及馈线上的其它分支用户安全运行。

（2）自动断开相间短路故障

当用户支线发生相间短路故障时，分界断路器立即分闸甩掉故障线路。故障线路被隔离，使馈线上的其它分支用户迅速恢复供电。

（3）快速定位故障点

用户支线故障造成分界开关动作后，仅责任用户停电，并可主动上报故障信息，使电力公司能迅速明确事故点，及时进行现场处理，使故障线路尽早恢复供电。

（4）监控用户负荷

分界断路器可将检测数据传送电力管理中心，实现对远方负荷的实时监控。

二、分界断路器在运行维护中应注意的问题

应定期检查分界断路器本体及控制器外观是否完好；分界断路器指示状态是否正确，运行状态下是否储能；瓷瓶有无裂纹、损伤；分界断路器引线间距是否符合规程要求；各部位连接是否紧固、有无过热现象；避雷器是否完好；接地装置是否完好、有无锈蚀；控制器指示灯有无闪烁告警。

检查分界断路器是否轮换或接地电阻摇测是否超期，安装有分界断路器的用户内部设备相间有无故障，变电站馈线断路器跳闸重合成功后，应及时组织查找线路故障点，发现分界断路器分闸时，应及时向用电管理部门通报（分界断路器动作后，控制器的故障指示灯持续闪烁48h）。

应定期安排对分界断路器清扫检查，检查周期与线路登杆清扫检查周期相同。原则上分界断路器运行超过10年应安排轮换检修。

三、安装分界断路器应注意的问题

分界断路器装置只能装于分支线路或末端线路上，不得串连使用，分界断路器作为电力公司与用户分界第一断路器，其一般安装在10kV架空配电线路支线第一棵杆上，负荷侧接用户。

当用户进户线为架空线路，则分界断路器的负荷侧以悬式绝缘子悬挂架空绝缘线引入，用户第一基电杆电源侧绝缘线安装挂接地线环，保留单极隔离开关。

当用户进户线为电缆线路，则从分界断路器的负荷侧以悬式绝缘子悬挂架空绝缘线引至用户第一基电杆，直接联接电缆。用户第一基电杆电源侧绝缘线安装挂接地线环，不再安装跌落式熔断器，保留单极隔离开关。

分界断路器本体安装时，安装前有关部门应组织进行绝缘电阻测定、工频耐压的检测及试验；绝缘电阻测定标准：使用2500V兆欧表摇测绝缘电阻，分界断路器，相对地及断口间≥1000MΩ。工频耐压试验标准：分界断路器，相对地及断口间：42kV1min。分界断路器分合闸操作面及指示面应朝向外侧。

四、分界断路器的定值与变电站出线保护定值配合问题

1、对于中性点不接地或经消弧线圈接地系统

相间短路动作电流定值：动作时限应与变电站出线保护重合闸动作时间相配合，用户侧产生瞬时故障保护后的自动、快速断开重合恢复供电。由于北京地区10kV馈线保护重合闸一般整定为1s，可选择0.3～0.5s。

单相接地动作电流定值：零序电流动作定值，根据架空线路截面和长度确定，应考虑躲过线路对地电容电流。由于在中性点不接地或经消弧线圈接地系统中，发生单相接地故障，变电站出线保护不跳闸，只发出接地信号，允许短时间接地运行。为了便于判断故障，此时分界断路器的动作时限，应考虑躲过瞬间接地时限，并在变电站发出接地信号之后再动作跳闸，可选择6～8s。

2、对于中性点经小电阻接地系统

相间短路动作电流定值：同上。

单相接地动作电流定值：中性点经小电阻接地系中，由于变电站10kV架空出线一般配置两段零序保护，一段120A、时限为0.2s；二段20A、时限为1s。因此，此时分界断路器的零序电流动作定值和动作时限，应与变电站零序保护相配合，选择0s。

参考文献

[1]关城，智能型中低压分解开关研制情况及安装运行原则[Z]，中电联供电分会，2006.

[2]海涛，智能型中低压分解开关的产品化及性能特点[Z]，珠海许继电气有限公司，2006.

[3]蔡秀雯、谭伟璞，配电网故障定位实用化研究[J]，华北电力大学学报，2007，32（3）.