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摘 要：配网应用SOG智能负荷开关不仅可以迅速定位配网供电线路故障范围、隔离故障点，能减轻了供电所人員的故障巡线工作量，减少了用户的停电时户数，提高配网的安全稳定运行水平和供电可靠性，满足当前配网运行维护的需要，值得在配网中推广应用。
关键词：配网，智能负荷开关，可靠性
在乐昌供电局配网故障率的统计中，配网接地短路与隐性故障占总故障率90%以上，因为大多数配电系统属于非接地系统，要发现一些高阻接地故障往往没有很有效的方法，最终可能使故障演变成恶性的大面积短路停电事故。同时，由于接地故障的特殊性，一般通过在变电站试漏馈线查找发生接地故障的方法，也同样会造成大量的用户停电。
为了防止这类停电事故扩大范围，在主干线10kV线路与分支线（分界点处）设置一种具有故障隔离及锁定功能的智能型负荷开关（SOG），可以防止供电事故的扩大，尽快地掌握故障点的信息，从而减少抢修时间，提高供电可靠性。
1、SOG 智能负荷开关的主要功能
（1）SOG智能开关能自动隔离故障。当配网中发生故障时，利用它可以迅速判断接地事故发生的位置，隔离故障点，可以减少供电所运维人员故障巡视工作量。
（2）以往判断过电流事故方式的开关基本是采用内置二相电流互感器，在支线安装使用的情况下，当区域发生类似雷击导致异相单相接地（实际为短路）故障时，由于缺相的原因会误判为单相接地故障令开关跳闸造成开关损坏事故。SOG智能负荷开关采用三相电流互感器判断过电流，可确保判断故障性质的正确性。
（3）由于非接地系统的接地故障事故在初期阶段故障电流较小，难于准确检测，长期带故障运行会给配网安全运行带来极大的危害。为尽早发现故障，必须提高检测灵敏度和精度。SOG智能负荷开关有很大的动态范围，即使流过700A以上大电流后，残留特性输出电流仅有不到150mA，为准确判断故障提供了可靠的保证。
（4）控制装置具有自我诊断功能，能定期检测开关的跳闸回路和SOG装置本身的检出回路，一旦发生异常，报警显示灯点亮，报警动作输出，以便维修人员及时处理。
（5）能直接显示因接地或短路故障发生跳闸的情况。即使在停电状态时，磁性显示器能维持原动作状态，便于维护人员判断事故原因。
（6）能自动隔离故障，减少停电范围。当用户侧发生接地事故时，及时从配电线路上隔离，可使配电线路不停电是其主要功能之一。因此，当负荷侧发生接地事故时，必须优先于变电站断路器动作之前进行跳闸；而当负荷侧发生短路事故时，通过变电站的断路器跳闸线路失压期间（重合之前），SOG智能型线路保护开关进行分闸，保证重合成功。通过与断路器的配合达到隔离故障区域，减少停电范围的目的。
（7）即时故障定位，准确上报故障信息。SOG负荷开关的数据通过中国移动公司的GPRS网络，实现数据信息的透明传输。SOG智能型线路保护开关控制器内部配有GPRS无线通信终端，可将每台SOG智能型负荷开关动作情况（如接地事故，短路故障）发送至指定的手机上，运行单位就能及时得出线路运行情况或故障范围，可在最短的时间内准确故障定位。
2、 SOG 智能负荷开关跳闸动作分析
SOG智能负荷开关在发生接地故障时能立即或延时跳闸；在发生短路故障时，开关能自动记忆事故现象，等电源侧（变电站）的断路器动作、线路停电后自动跳闸，保证变电站断路器的一次重合成功。
SOG根据故障种类做出相应动作如表1所示，波形图见图1。
当配电线路发生短路故障后，线路跳闸。线路电压和短路电流均消失后，SOG开关跳闸延时为X。重合器和断路器等设备重合再送电的时间为Y，必须保证X>Y。
当配电线路发生单相接地时，会产生接地电流（零序电流），带有方向性SOG智能型负荷开关，能测量零序电流的大小，同时能检测零序电压，进而能判别故障发生在开关的电源侧还是负荷侧，对于中性点采用灭弧线圈接地的配电系统，通过调整相位特性同样能检出接地故障的区域。
3、SOG智能开关的应用情况
为了解决10kV线路发生故障后，故障点查找困难，减少用户的停电范围和停电时间，选定的智能负荷开关必须具备：故障后能快速地自动隔离故障；具有通信功能，能准确及时告知运行维护人员故障地点或范围；安装方便、开断性能优异。在负荷开关设备选型时，大部分负荷开关不具备自动隔离功能和通信功能，不能达到预定要求，而SOG智能负荷开关完全满足所要求的条件。乐昌供电局选定在10kV北乡开关站的10kV枫树下线、10kV下竹林线试点安装SOG智能负荷开关。经过一年的调试、数据采样、运行分析，发现SOG智能负荷开关运行状况良好，各项测试数据达到预定效果。
10kV枫树下线、10kV下竹林线在2013年前装设一般负荷开关时故障跳闸11次，重合失败8次，消耗1650停电时户数。而在2013年装设SOG负荷开关后故障跳闸9次，重合失败1次，消耗451.6停电时户数，比实施前减少1198.4时户数。针对目前乐昌供电局配网的SOG智能负荷开关实际运行情况，在1条10kV线路上安装1台SOG智能负荷开关后，一旦发生故障，至少可减少1/3～1/2用户的停电范围。
4 结语
SOG 智能开关能自动检测线路故障，隔离线路故障，防止事故的进一步扩大，最大限度地减少用户停电时间，但是该断路器的价格与负荷开关、隔离开关相比较为昂贵，合理地选择安装位置，不仅能准确定位故障，同时也能节约投资。根据笔者几年来对SOG 智能开关的使用，总结选择其安装位置的经验如下：（1）SOG 智能开关尽量选择安装在故障比较多、线路比较长的分支线T 接处， 能有效地隔离该支线故障，保护主线及其他支线。（2）主线原则上不安装SOG 智能开关，如个别主线比较长、末端故障比较多，则可安装在线路末段。（3）SOG 智能开关的工作电源应接在其电源侧，虽然智能开关内部有备用蓄电池， 但如果智能开关分闸时间比较长，其内部电池电能也会耗尽。（4）需与隔离开关配合安装，隔离开关分闸状态下有明显断开点，此时运行维护人员进行维修维护更方便、更安全。
参考文献
[1] 陆文彪，鲍威.SOG智能型线路保护开关在配电网中的应用[J] 电源工程，2009（5）：13-17.
[2] 尹惠慧.10 kV配网线路分界断路器开关及故障指标器的应用分析[J].中国新技术新产品，2011（17）：131-132
作者简介：黄玉琛（1987-），本科，乐昌供电局继保自动化及通信管理员，助理工程师，从事电力系统继电保护管理工作。
关键词：配网，智能负荷开关，可靠性
在乐昌供电局配网故障率的统计中，配网接地短路与隐性故障占总故障率90%以上，因为大多数配电系统属于非接地系统，要发现一些高阻接地故障往往没有很有效的方法，最终可能使故障演变成恶性的大面积短路停电事故。同时，由于接地故障的特殊性，一般通过在变电站试漏馈线查找发生接地故障的方法，也同样会造成大量的用户停电。
为了防止这类停电事故扩大范围，在主干线10kV线路与分支线（分界点处）设置一种具有故障隔离及锁定功能的智能型负荷开关（SOG），可以防止供电事故的扩大，尽快地掌握故障点的信息，从而减少抢修时间，提高供电可靠性。
1、SOG 智能负荷开关的主要功能
（1）SOG智能开关能自动隔离故障。当配网中发生故障时，利用它可以迅速判断接地事故发生的位置，隔离故障点，可以减少供电所运维人员故障巡视工作量。
（2）以往判断过电流事故方式的开关基本是采用内置二相电流互感器，在支线安装使用的情况下，当区域发生类似雷击导致异相单相接地（实际为短路）故障时，由于缺相的原因会误判为单相接地故障令开关跳闸造成开关损坏事故。SOG智能负荷开关采用三相电流互感器判断过电流，可确保判断故障性质的正确性。
（3）由于非接地系统的接地故障事故在初期阶段故障电流较小，难于准确检测，长期带故障运行会给配网安全运行带来极大的危害。为尽早发现故障，必须提高检测灵敏度和精度。SOG智能负荷开关有很大的动态范围，即使流过700A以上大电流后，残留特性输出电流仅有不到150mA，为准确判断故障提供了可靠的保证。
（4）控制装置具有自我诊断功能，能定期检测开关的跳闸回路和SOG装置本身的检出回路，一旦发生异常，报警显示灯点亮，报警动作输出，以便维修人员及时处理。
（5）能直接显示因接地或短路故障发生跳闸的情况。即使在停电状态时，磁性显示器能维持原动作状态，便于维护人员判断事故原因。
（6）能自动隔离故障，减少停电范围。当用户侧发生接地事故时，及时从配电线路上隔离，可使配电线路不停电是其主要功能之一。因此，当负荷侧发生接地事故时，必须优先于变电站断路器动作之前进行跳闸；而当负荷侧发生短路事故时，通过变电站的断路器跳闸线路失压期间（重合之前），SOG智能型线路保护开关进行分闸，保证重合成功。通过与断路器的配合达到隔离故障区域，减少停电范围的目的。
（7）即时故障定位，准确上报故障信息。SOG负荷开关的数据通过中国移动公司的GPRS网络，实现数据信息的透明传输。SOG智能型线路保护开关控制器内部配有GPRS无线通信终端，可将每台SOG智能型负荷开关动作情况（如接地事故，短路故障）发送至指定的手机上，运行单位就能及时得出线路运行情况或故障范围，可在最短的时间内准确故障定位。
2、 SOG 智能负荷开关跳闸动作分析
SOG智能负荷开关在发生接地故障时能立即或延时跳闸；在发生短路故障时，开关能自动记忆事故现象，等电源侧（变电站）的断路器动作、线路停电后自动跳闸，保证变电站断路器的一次重合成功。
SOG根据故障种类做出相应动作如表1所示，波形图见图1。
当配电线路发生短路故障后，线路跳闸。线路电压和短路电流均消失后，SOG开关跳闸延时为X。重合器和断路器等设备重合再送电的时间为Y，必须保证X>Y。
当配电线路发生单相接地时，会产生接地电流（零序电流），带有方向性SOG智能型负荷开关，能测量零序电流的大小，同时能检测零序电压，进而能判别故障发生在开关的电源侧还是负荷侧，对于中性点采用灭弧线圈接地的配电系统，通过调整相位特性同样能检出接地故障的区域。
3、SOG智能开关的应用情况
为了解决10kV线路发生故障后，故障点查找困难，减少用户的停电范围和停电时间，选定的智能负荷开关必须具备：故障后能快速地自动隔离故障；具有通信功能，能准确及时告知运行维护人员故障地点或范围；安装方便、开断性能优异。在负荷开关设备选型时，大部分负荷开关不具备自动隔离功能和通信功能，不能达到预定要求，而SOG智能负荷开关完全满足所要求的条件。乐昌供电局选定在10kV北乡开关站的10kV枫树下线、10kV下竹林线试点安装SOG智能负荷开关。经过一年的调试、数据采样、运行分析，发现SOG智能负荷开关运行状况良好，各项测试数据达到预定效果。
10kV枫树下线、10kV下竹林线在2013年前装设一般负荷开关时故障跳闸11次，重合失败8次，消耗1650停电时户数。而在2013年装设SOG负荷开关后故障跳闸9次，重合失败1次，消耗451.6停电时户数，比实施前减少1198.4时户数。针对目前乐昌供电局配网的SOG智能负荷开关实际运行情况，在1条10kV线路上安装1台SOG智能负荷开关后，一旦发生故障，至少可减少1/3～1/2用户的停电范围。
4 结语
SOG 智能开关能自动检测线路故障，隔离线路故障，防止事故的进一步扩大，最大限度地减少用户停电时间，但是该断路器的价格与负荷开关、隔离开关相比较为昂贵，合理地选择安装位置，不仅能准确定位故障，同时也能节约投资。根据笔者几年来对SOG 智能开关的使用，总结选择其安装位置的经验如下：（1）SOG 智能开关尽量选择安装在故障比较多、线路比较长的分支线T 接处， 能有效地隔离该支线故障，保护主线及其他支线。（2）主线原则上不安装SOG 智能开关，如个别主线比较长、末端故障比较多，则可安装在线路末段。（3）SOG 智能开关的工作电源应接在其电源侧，虽然智能开关内部有备用蓄电池， 但如果智能开关分闸时间比较长，其内部电池电能也会耗尽。（4）需与隔离开关配合安装，隔离开关分闸状态下有明显断开点，此时运行维护人员进行维修维护更方便、更安全。
参考文献
[1] 陆文彪，鲍威.SOG智能型线路保护开关在配电网中的应用[J] 电源工程，2009（5）：13-17.
[2] 尹惠慧.10 kV配网线路分界断路器开关及故障指标器的应用分析[J].中国新技术新产品，2011（17）：131-132
作者简介：黄玉琛（1987-），本科，乐昌供电局继保自动化及通信管理员，助理工程师，从事电力系统继电保护管理工作。