柱上开关(户外真空断路器)

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1、柱上开关知识讲座主讲：刘印星（高级工程师/红苏电气）柱上开关的应用范围电力系统：用电力线路将发电、输电、变电、配电、用电连成的整体电力线路构成电网：电力输送及分配输电网（高压：电压≥110kV以上），输电距离：100公里以上配电网（中压：35kV、20kV、10kV、6kV），输电距离：50公里以内，城乡级电网分类：城网、农网城市配电网－容量大、负荷集中、环境好、可靠性要求高、电缆为主农村配电网－容量小、范围大、线路基础差、影响可靠性的因素多，架空线为主配电网结构：变电站所：降压变压器、断路器(中置柜)、控制中

2、心(后台子站及主站)环网线路：架空线路(农村及城郊)，地下电缆(城市，电缆分支箱)开闭所(主线路分支点，环网柜)柱上开关(分段及联络开关)，柱上开关(分界型)终端用户：箱变(环网柜、计量柜、变压器，低压配电柜)电网管理趋势：配网自动化电网管理机构：国家电网公司(六大区域电网)、南方电网公司(南方五省)，地方电网：省网、局网、变电站(终端)配网自动化目的：提高管理水平和效率、提高电能质量、提高供电可靠率国网2015年目标：城市用户供电可靠率≥99.943%，用户年平均停电时间≤3小时电力网接线示意图配电网自动化系

3、统(简单了解)配电网自动化系统结构图配电网自动化系统配电网自动化系统是一个涵盖面很广，用于管理与运行配电网的综合自动化系统，包含了配电网中的变电站所，输电线路及终端用户的管理、监控、优化等功能。发展过程程是随科技进步，尤其是通迅、计算机计技的兴起而发展起来，过程分三阶段：第一阶段：馈线自动化，就地控制，无后台，国外起于上世纪70年代，国内起于上世纪90年代末，用柱上开关等自动化元件组成逻辑线路，自动本地自动化操作代表作为：日本东芝公司的重合器与时间-电压型分段器配合模式(VSP5，FZW28前身)美国Co

4、oper公司的重合器与重合器配合的时间-电流型模式(ZW32前身)第二阶段：主站自动化，远动控制，有后台，随通信及计算机技术而发展起来辖区内的FTU将信息汇总到主站，由主站来进行故障区段识别、隔离和恢复送电。同时对主站辖区馈线进行监测、控制、优化、协调等。第三阶段：管理智能化，智能控制，建立在主站自动化基础上的，应用高级软件组成的集生产、调度、营销、分析等多功能一体化的配电管理系统。国内现状前期失败：如设备落后，技术不成熟，认识模糊，摸石头过河当前难点：1.测控对象多；2.终端设备工作环境恶劣、可靠性要求高；

5、3.通信系统复杂4.工作电源和操作电源获取困难；5.我国目前配电网现状落后当前现状：无序化与不合理性，多阶段并存，结构复杂2004年开始反思，2009年国家才出台了一系列配网自动化建设的指导文件馈线自动化馈线自动化配电馈线网路自动化，通过柱上开关等自动化元件，自动进行故障区域定位、隔离及恢复非故障区域供电馈线自动化的主要目的：提高供电的可靠率，减少停电时间。国网2015年目标是，城市用户供电可靠率99.943%以上，用户年平均停电时间不高于3小时提高可靠性的方法：1.采用高质量、大容量的设备来预防事故发生2

6、.用区间分割法：用分段开关来减少故障停电范围围主线2-3段,负荷密集区1段/公里,非密集区按变压器容量2-3MVA分一段3.多电源供电(“N-1”准则):理想状态下，任何用户都有N路电源供电，一路电源备用各电源间使用常开的柱上联络开关来自动切换柱上开关的用途馈线自动化的组成设备（柱上开关部份）FTU：馈线终端控制器，用于采集分析传送柱上开关信号的装置(见后文控制器FTU部份)分类：基本型（只有就地功能）标准型（二遥：遥信、遥测）、动作型（三遥：二遥基础上加遥控）智能化阶段加遥调重合器：在切断短路电流后能自动进

7、行多次重合部操作，恢复线路供电由FTU+断路器构成分界开关：俗称“看门狗”，用于切断分支线路故障，保证主电网的安全，由FTU+分界型负荷开关或FTU+分界型断路器构成，开关内装有零序互感器，具有单相接地保护功能分段开关：在主线路故障时，通过顺序分合闸方式来分段隔离故障点，装于主线路的分段点上，一般由FTU+电压型负荷开关构成当有后台及光纤等高速通道时，可用FTU+断路器来做分段开关，由主站判断并切除故障，无需全线停电重合闸联络开关：双电源环网供电时，在线路一侧失电时，开关能及时合•馈线自动化的接线方式闸，保证线

8、路供电，一般由FTU+电压型负荷开关构成(下图L)也可以不配控制器，单独作为独立的手动分断开关使用柱上开关的作用柱上开关：装于10kV架空配电线路中户外电杆上的开关，用于城郊及农村配电网中，用于分断、闭合、承载线路负荷电流及故障电流的机械开关设备。柱上开关由带传感器的开关本体+FTU（馈线自动化终端）组成柱上开关的分类按开断能力分：a.断路器：能关合、承载、开断正常负荷电流(≤6