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邓建丰
广州鑫广源电力设计有限公司 广东广州 510000
摘要：馈线自动化在配电自动化中起着重要的作用，具有对故障的检测、判断、隔离与网络重构等功能，是提高配电系统供电可靠性的有效手段。本文介绍了10kV配电网的馈线自动化开关的科学布点、分配数量，对10kV架空线就地型馈线自动化开关的应用进行了分析，并提出了自动化开关中存在的问题和解决策略，以望能为有关需要提供参考。
关键词：10kV配电网；馈线自动化开关；实践
0 引言
随着我国社会的进步和经济的快速发展，电力工业也取得了巨大的进步，配电网正在向更具灵活性、可靠性、高效性及智能化的方向发展。配电自动化技术以其能提高供电可靠性、改善电能质量、提升服务水平、降低企业运行成本及减轻人员负担等功能日益受到重视。而馈线自动化是配电自动化系统中最重要的部分，对馈线自动化的应用展开研究是当前的一个重要课题之一。基于此，笔者对10kV配电网的馈线自动化开关进行了相关介绍。
1 10kV馈线自动化开关的科学布点
应该根据电力线路的长短、负荷大小以及服务的用户范围等因素来决定电压—时间型自动化开关的定位与布局，应该根据三分段一联络的具体规定，在主体线路上装配两台自动化分段开关，根据线路长短，如果过长则可以视情况增设一台分段开关，当电力分支线路经过范围较广时，设备容易风化，为了确保安全供电，则应该安装自动化负荷开关或断路器。
负荷、线路长度等也是决定电压—电流型自动化开关的定位与布局的重要因素，一般来说，主体线路也要安装分段负荷开关，大概为2-3个，这样就能将主体线路划分成3-4个区段，一些电力线路的长度很长、范围很广，特别是主线或者分支线路开关分段在5段以上时，则需安装一个主线分段断路器，而且科学的定位是安装于1/3线路，从而控制停电的规模和范围。这是因为变电站开关首次重合闸后，如果故障信息没能被检测出来，开关会闭锁分闸，那就意味着当变电站开关再次重合闸时，电压—电流型自动化开关还在闭合状态。如果电力线路的长度越长，故障的定位范围就越大，如果出现在线路末端，就很容易造成变电站开关误动问题，从而对其他线路的正常运行带来不利影响。
2 10kV馈线自动化开关的数量标准
只有先对起初的开关实施自动化改造发展，一些新线路也要安装自动化开关，这样才能最大程度地实现自动化开关控制，使10kV配电网馈线自动化开关得到有效应用，其功能得到有效发挥，从而减少故障影响范围，确保供电安全持续。
通过对10kV线路故障位置的实践调查得出：配网主线路故障发生率为42%，支路故障发生率则高达58%，一级支路故障率达到23%，二级故障率则达到34%。在自动化开关装配数量方面，经过研究得出：随着其数量的上升，对应的成本会上升，因此，经济效益也会随之下降。所以，要想获得可观的经济效益，就要有重点、有针对性地实施自动开关改造，从10kV架空馈线主干线分段与联络开关作为切入点，进行自动化开关改造，不仅有效控制了成本，同时，也收到了良好的经济效益，为了获得更加可观的经济效益，应该积极控制支路自动化开关的台数，一般来说，<3台为最佳。
3 10kV就地型自动化开关的实践
3.1 电压—时间型自动化开关
这一类型开关系统的实际图如图1所示。
图1
观察图1可以看到，cb为馈线出线断路器，能够发挥时限保护、二次重合闸等多方面的作用，fsw1、fsw2都为分段负荷开关，设置在主干线上，zsw1开关则位于支线路上，lsw则为联络开关。
此开关具体的运行原理为：
第一，K1出现严重故障问题时，cb继电保护分闸，由于失去了电压的供应，fsw1、fsw2、zsw1则会分闸，lsw一端也失去了电压，大概5秒钟以后，首次重合闸，开关fsw1获电，3秒时间内失去电压，关闭合闸。
lsw一端断电45秒，过一会儿合闸，由于fsw1关闭合闸，这样就有效隔断了发生故障问题K1段，其他线路不会受到影响，依旧工作运转。
第二，K2出现严重故障问题时，cb分闸，同样，由于没有电压的供应，fsw1、fsw2、zsw1也会分闸，lsw一端也失去了电压，大概过5秒钟，cb首次重合闸，过7秒钟，fsw1合闸。由于K2属于长期性的故障问题，CB分闸，将fsw1合闸3秒，该处开关也失去了电压，闭锁合闸；fsw2获电，3秒内丧失了电压，闭锁合闸，过5秒，cb再次合闸。lsw一端断电45秒，延时合闸，从而fsw1、fsw2不能够合闸，这样K2段就处于隔断状态，其他非故障线路能够如常运行。
第三，K3出现严重故障问题时，cb分闸，fsw1、fsw2、zsw1也对应分闸，lsw一端也失去了电压，过5秒，cb首次重合闸，过7秒，fsw1、fsw2延时合闸，由于K3出现了严重的故障问题，fsw2合闸以后，3秒丧失电压，闭锁合闸；lsw获得电压，3秒之内丧失了电压，闭锁合闸，过5秒再次合闸。fsw1、zsw1延长了合闸时间，fsw2、lsw闭锁合闸。这样故障区K3就处于隔断状态，其他区域依然能够正常运行。
3.2 电压—电流型自动化开关
这一类型开关的实际工作过程图如图2所示。
图2
从上面的开关线路图中能够看到，同样，cb依然为馈线出线断路器，能够发挥带时限保护的作用，也具备二次重合闸的性能。FSW1与FSW2的功能同上，其中FB与ZB1分别为分段断路器与分界断路器，后者处于分支电线上，LSW同样属于联络开关。
这一系统的运转原理：
第一，当K1，K2点都出现较为严重的故障问题时，这一开关的工作原理与工作过程类似于其他开关，然而，其不同点在于其故障隔离时间相对较短。 第二，K2出现严重的长期故障问题时，FB分闸，FSW2由于失去了电压也同样分闸，LSW的一段也同样失去电压，5秒钟过后，FB首次重合闸，7秒过后，则FSW2延长合闸时间，FB分闸。过3秒钟就能够检查出故障性电流，从而闭锁合闸。
LSW获得电压，在3秒钟失去电压，合闸，五秒钟后，FB二次合闸。FSW2与LSW则不能合闸，发生故障问题的F3则被隔断开来，其他线路则依然能够正常运行，不会出现供电中断现象。
第三，K4出现严重的故障问题，ZB1分闸，过5秒钟ZB1一次重合闸，再次重合闸，故障区K4段则被有效隔离开来，这样就确保了供电系统的正常运转。
4 自动化开关存在的问题分析
4.1 自动化开关方案应用中出现的问题
第一，电压—时间型自动化开关。这一类型开关的分合闸判断一般是通过测试开关两端的电压情况，如果开关PT出现问题时，例如：其熔丝断开，则开关则会因为单侧失去电压而发生误动作。联络开关转供容易导致侧环网线路变电站侧开关动作跳闸，带来更大面积的事故隐患。
第二，10kV母线丧失电压问题。这一问题主要是由主网线路、10kV母线故障所导致的。10kV母线上面的馈线开关尚未分闸时，开启馈线自动化转供电功能，造成朝着10kV母线反送电的问题，导致一回10kV线路区域承受一切载荷的问题，使得这一线路部位的热稳定超越规定范围，甚至导致更多的10kV电源电压朝着这一母线反送电的问题，导致更多的电源不合理并联的问题，这样会导致更严重的事故问题。
4.2 自动化开关问题的解决对策
为了有效解除自动化开关运用中的一些问题，就要注意把握好以下几方面：
第一，为了减少PT故障，就要科学选择正规制造商的生产的互感器，并加强接地设计与防雷设计，加强对二次回路绝缘能力的检测，为了确保自动化开关逻辑判断能力，可以尽量选择电压-电流型自动化负荷开关。
第二，为了避免10kV母线故障引起失电压问题，应该在变电站出口1号塔或杆上安装一台电压—时间型负荷开关，还要在开关电源测安装一台电压互感器，电源测有电压时就会延时合闸，失压时会延时分闸，从而有效减少向变电站母线返送电。
5 结语
综上所述，馈线自动化在配电网中起着不可取代的作用。但是由于馈线自动化是一个十分复杂的系统工程，因此，在配网建设过程中，要合理设计应用馈线自动化开关，确保电网系统出现故障时，能快速、有效的进行故障处理，从而提高配电网的供电质量和运行可靠性，确保配电网安全、高效运转，有效地促进电力企业的快速发展。
参考文献：
[1]王观兴.10kV馈线自动化开关的应用[J].中国高新技术企业.2013（33）
[2]温健锋.10kV架空线就地型馈线自动化开关应用研究[J].机电信息.2014（33）
广州鑫广源电力设计有限公司 广东广州 510000
摘要：馈线自动化在配电自动化中起着重要的作用，具有对故障的检测、判断、隔离与网络重构等功能，是提高配电系统供电可靠性的有效手段。本文介绍了10kV配电网的馈线自动化开关的科学布点、分配数量，对10kV架空线就地型馈线自动化开关的应用进行了分析，并提出了自动化开关中存在的问题和解决策略，以望能为有关需要提供参考。
关键词：10kV配电网；馈线自动化开关；实践
0 引言
随着我国社会的进步和经济的快速发展，电力工业也取得了巨大的进步，配电网正在向更具灵活性、可靠性、高效性及智能化的方向发展。配电自动化技术以其能提高供电可靠性、改善电能质量、提升服务水平、降低企业运行成本及减轻人员负担等功能日益受到重视。而馈线自动化是配电自动化系统中最重要的部分，对馈线自动化的应用展开研究是当前的一个重要课题之一。基于此，笔者对10kV配电网的馈线自动化开关进行了相关介绍。
1 10kV馈线自动化开关的科学布点
应该根据电力线路的长短、负荷大小以及服务的用户范围等因素来决定电压—时间型自动化开关的定位与布局，应该根据三分段一联络的具体规定，在主体线路上装配两台自动化分段开关，根据线路长短，如果过长则可以视情况增设一台分段开关，当电力分支线路经过范围较广时，设备容易风化，为了确保安全供电，则应该安装自动化负荷开关或断路器。
负荷、线路长度等也是决定电压—电流型自动化开关的定位与布局的重要因素，一般来说，主体线路也要安装分段负荷开关，大概为2-3个，这样就能将主体线路划分成3-4个区段，一些电力线路的长度很长、范围很广，特别是主线或者分支线路开关分段在5段以上时，则需安装一个主线分段断路器，而且科学的定位是安装于1/3线路，从而控制停电的规模和范围。这是因为变电站开关首次重合闸后，如果故障信息没能被检测出来，开关会闭锁分闸，那就意味着当变电站开关再次重合闸时，电压—电流型自动化开关还在闭合状态。如果电力线路的长度越长，故障的定位范围就越大，如果出现在线路末端，就很容易造成变电站开关误动问题，从而对其他线路的正常运行带来不利影响。
2 10kV馈线自动化开关的数量标准
只有先对起初的开关实施自动化改造发展，一些新线路也要安装自动化开关，这样才能最大程度地实现自动化开关控制，使10kV配电网馈线自动化开关得到有效应用，其功能得到有效发挥，从而减少故障影响范围，确保供电安全持续。
通过对10kV线路故障位置的实践调查得出：配网主线路故障发生率为42%，支路故障发生率则高达58%，一级支路故障率达到23%，二级故障率则达到34%。在自动化开关装配数量方面，经过研究得出：随着其数量的上升，对应的成本会上升，因此，经济效益也会随之下降。所以，要想获得可观的经济效益，就要有重点、有针对性地实施自动开关改造，从10kV架空馈线主干线分段与联络开关作为切入点，进行自动化开关改造，不仅有效控制了成本，同时，也收到了良好的经济效益，为了获得更加可观的经济效益，应该积极控制支路自动化开关的台数，一般来说，<3台为最佳。
3 10kV就地型自动化开关的实践
3.1 电压—时间型自动化开关
这一类型开关系统的实际图如图1所示。
图1
观察图1可以看到，cb为馈线出线断路器，能够发挥时限保护、二次重合闸等多方面的作用，fsw1、fsw2都为分段负荷开关，设置在主干线上，zsw1开关则位于支线路上，lsw则为联络开关。
此开关具体的运行原理为：
第一，K1出现严重故障问题时，cb继电保护分闸，由于失去了电压的供应，fsw1、fsw2、zsw1则会分闸，lsw一端也失去了电压，大概5秒钟以后，首次重合闸，开关fsw1获电，3秒时间内失去电压，关闭合闸。
lsw一端断电45秒，过一会儿合闸，由于fsw1关闭合闸，这样就有效隔断了发生故障问题K1段，其他线路不会受到影响，依旧工作运转。
第二，K2出现严重故障问题时，cb分闸，同样，由于没有电压的供应，fsw1、fsw2、zsw1也会分闸，lsw一端也失去了电压，大概过5秒钟，cb首次重合闸，过7秒钟，fsw1合闸。由于K2属于长期性的故障问题，CB分闸，将fsw1合闸3秒，该处开关也失去了电压，闭锁合闸；fsw2获电，3秒内丧失了电压，闭锁合闸，过5秒，cb再次合闸。lsw一端断电45秒，延时合闸，从而fsw1、fsw2不能够合闸，这样K2段就处于隔断状态，其他非故障线路能够如常运行。
第三，K3出现严重故障问题时，cb分闸，fsw1、fsw2、zsw1也对应分闸，lsw一端也失去了电压，过5秒，cb首次重合闸，过7秒，fsw1、fsw2延时合闸，由于K3出现了严重的故障问题，fsw2合闸以后，3秒丧失电压，闭锁合闸；lsw获得电压，3秒之内丧失了电压，闭锁合闸，过5秒再次合闸。fsw1、zsw1延长了合闸时间，fsw2、lsw闭锁合闸。这样故障区K3就处于隔断状态，其他区域依然能够正常运行。
3.2 电压—电流型自动化开关
这一类型开关的实际工作过程图如图2所示。
图2
从上面的开关线路图中能够看到，同样，cb依然为馈线出线断路器，能够发挥带时限保护的作用，也具备二次重合闸的性能。FSW1与FSW2的功能同上，其中FB与ZB1分别为分段断路器与分界断路器，后者处于分支电线上，LSW同样属于联络开关。
这一系统的运转原理：
第一，当K1，K2点都出现较为严重的故障问题时，这一开关的工作原理与工作过程类似于其他开关，然而，其不同点在于其故障隔离时间相对较短。 第二，K2出现严重的长期故障问题时，FB分闸，FSW2由于失去了电压也同样分闸，LSW的一段也同样失去电压，5秒钟过后，FB首次重合闸，7秒过后，则FSW2延长合闸时间，FB分闸。过3秒钟就能够检查出故障性电流，从而闭锁合闸。
LSW获得电压，在3秒钟失去电压，合闸，五秒钟后，FB二次合闸。FSW2与LSW则不能合闸，发生故障问题的F3则被隔断开来，其他线路则依然能够正常运行，不会出现供电中断现象。
第三，K4出现严重的故障问题，ZB1分闸，过5秒钟ZB1一次重合闸，再次重合闸，故障区K4段则被有效隔离开来，这样就确保了供电系统的正常运转。
4 自动化开关存在的问题分析
4.1 自动化开关方案应用中出现的问题
第一，电压—时间型自动化开关。这一类型开关的分合闸判断一般是通过测试开关两端的电压情况，如果开关PT出现问题时，例如：其熔丝断开，则开关则会因为单侧失去电压而发生误动作。联络开关转供容易导致侧环网线路变电站侧开关动作跳闸，带来更大面积的事故隐患。
第二，10kV母线丧失电压问题。这一问题主要是由主网线路、10kV母线故障所导致的。10kV母线上面的馈线开关尚未分闸时，开启馈线自动化转供电功能，造成朝着10kV母线反送电的问题，导致一回10kV线路区域承受一切载荷的问题，使得这一线路部位的热稳定超越规定范围，甚至导致更多的10kV电源电压朝着这一母线反送电的问题，导致更多的电源不合理并联的问题，这样会导致更严重的事故问题。
4.2 自动化开关问题的解决对策
为了有效解除自动化开关运用中的一些问题，就要注意把握好以下几方面：
第一，为了减少PT故障，就要科学选择正规制造商的生产的互感器，并加强接地设计与防雷设计，加强对二次回路绝缘能力的检测，为了确保自动化开关逻辑判断能力，可以尽量选择电压-电流型自动化负荷开关。
第二，为了避免10kV母线故障引起失电压问题，应该在变电站出口1号塔或杆上安装一台电压—时间型负荷开关，还要在开关电源测安装一台电压互感器，电源测有电压时就会延时合闸，失压时会延时分闸，从而有效减少向变电站母线返送电。
5 结语
综上所述，馈线自动化在配电网中起着不可取代的作用。但是由于馈线自动化是一个十分复杂的系统工程，因此，在配网建设过程中，要合理设计应用馈线自动化开关，确保电网系统出现故障时，能快速、有效的进行故障处理，从而提高配电网的供电质量和运行可靠性，确保配电网安全、高效运转，有效地促进电力企业的快速发展。
参考文献：
[1]王观兴.10kV馈线自动化开关的应用[J].中国高新技术企业.2013（33）
[2]温健锋.10kV架空线就地型馈线自动化开关应用研究[J].机电信息.2014（33）