摘要：配网自动化系统的自动化及智能化程度很高，所以其应用的开关性能也要达到最佳，所以一般会将智能开关应用在自动化系统中，两者之间的匹配度较大。智能开关类型不止一种，每种都有各自的运行特点，相关人员要了解智能开关的相关内涵及应用条件等，然后根据实际中的系统需求，选择合适的开关，最终将其与自动化系统结合起来，使其能自动控制配电网络，自行检修故障。
关键词：智能开关；配网自动化；应用；
断路器、重合器以及负荷开关是常用的智能开关，这种开关与线路连接在一起，可以自行判断线路或设备故障，该性能缩短了故障检修时间，也降低了故障带来的影响。一般将这种开关应用在变电站监控体系中，使其结合变电站相关系统和设备的保护控制功能，共同监控系统运行情况，以保证系统运行的安全可靠性。本文主要针对智能开关在配网自动化中的应用进行探讨。
一、智能开关的特点
在智能配电网中，通过应用交换式以太网结构，智能开关用于采集一次侧的电流及电压信息，并通过以太网发送到控制中心。另外，智能开关还能够设置开关量输入电路，通过网络将开关的开合状态量发送到控制中心，控制中心也能够向智能开关发送跳闸或者闭锁的信号。智能开关所传输的数据信息包括很多种，并且能够根据对实时性的要求设置不同的优先等级，由此大大满足了配网自动化运行的需求。
智能开关的特点主要包括以下四点，其一所有的开关在应用时，不需要利用刀闸，所以后者不用提前配备。其二电流互感器的二次电流设计应符合电路要求，经常以1A为参考，有两种形式，600/1和1000/1[1]。其三智能开关在应用时，需要考虑到保护上下级功效，两者配合程度高，开关的监控功效才强，所以一般会将操作控制器与智能开关结合起来。其四当其发生故障时，相关人员需要紧停电，立刻检修，但不能采用状态检修方式，开关只能采取事后维修方式。
二、配网自动化中智能开关的选择
1、隔离开关
这种开关装置虽然不具备灭弧性能，但其依旧可以应用在电路断开保护中，只是该电路没有负荷电流。在操作过程中，相关人员一定要注意检查电路中是否有负荷，无负荷状态下的检修安全系数高。此外相关人员还要对智能开关应用对象进行研究，看其是否符合要求，如电压互感器、避雷针等，这种开关不能单独使用，需要与其他两种开关结合起来共同控制电路。
2、负荷开关
真空式以及产气式是两种常见的负荷开关形式，这两种形式有敞开式结构以及箱式结构，不同结构类型，工作原理不同。在研究敞开式开关时，可以以隔离刀闸为参考，这两者在结构布局上有相同点。负荷开关具有灭弧功能，是因为该种开关在分闸状态下，会与灭弧装置联系起来，形成灭弧室[2]。真空灭弧室应用最为广泛。箱式负荷开关可以为开关操作结构以及相关灭弧室等提供耐腐蚀的环境，因为这种开关内部会充满SF6气体，这种气体绝缘性能强，在应用这种开关时，相关人员还应检查相关装置的密封性。
3、断路器
断路器在配网自动化系统中的应用也较为广泛，其主要与其他的一次设备等结合起来使用，断路器类型不止一种，柱上断路器是常用的设备。在自动化系统中，负荷开关会与控制器结合起来，用来分段，断路器则与后者结合起来，发挥重合作用。架设在高空中的线路使用的开关多为断路器，在某种情况下，该种开关还可以代替部分的负荷开关，相关人员还应加强断路器的研究，使其优势更加显著。柱上断路器灭弧方式应采取真空开关灭弧，在应用这种方式同时，充满SF6气体，这可以使开关的分段性能更显著，开关的绝缘效果最佳[3]。真空断路器经常会取代真空负荷开关，相关人员还应做好安排。
三、智能开关在配网自动化中的应用
1、在配网线路故障处理中的应用
配电自动化技术以及相关的智能技术在变电站电力系统中的应用逐渐广泛，这些技术于线路故障监测和处理大有裨益，所以线路监控水平也有所提升，大批的检测设备也应运而生，这极大提高了线路运行的安全可靠性，但这不意味着线路运行不再有故障。在现实中，国内的配电网络运行压力逐渐增大，变电站中的配网结构也变得复杂化，虽然应用了很多检测监控技术，但这完全不能满足配网运行需求，配网运行的安全可靠性还不能得到百分百保证。配电网络的安全性、自动化程度等方面还有进步发展的空间，供电企业要做好线路管理工作，避免大面积或大范围的接地故障事件发生。智能开关的出现与应用给线路保护管理带来曙光，相关人员可以将这种设备应用在配电网络中，将其与线路连接在一起，如此在发生相间短路故障时，智能开关可以准确定位故障位置，在确定故障点后，智能开关还可以通过隔离等手段，来使非故障区域远离故障部位，使故障线路断裂，不会与正常线路连接在一起，如此便不会形成大面积停电事故，而非故障区域停电时间会很短暂，这边不会影响用户用电。主要将开关布置在主干路中，相关的原理图如下所示：
图一 智能开关分段分布组成
主干线上的智能开关类型不同，相关的应用方案也有所不同，其对线路的控制方式及故障检修处理方式都不同。其处理的故障类型不止一种，相间短路、隔离单相接地故障等爆发时产生的信号，都会被智能开关监测到，所以这些故障并不会对线路造成很大的影响[4]。
2、在10kV柱上开关无线控制系统中的应用
智能开关在10kV柱上开关控制系统中的应用弥补了传统系统控制方式中的不足之处，使相关的操作受到的限制变少，操作过程安全系数增大，还使线路运行过程受到严格监控，避免了窃电问题出现。而且这种系统不受地理环境的限制，大大降低了通信资金投入，还能够通过柱上开关的内置CT对电流情况进行实时采集和监控，既能够保证电量计算的准确性，还能够提高抗干扰能力。这些改变都智能开关带来的，所以柱上开关的性能应用优势越来越显著。在应用智能开关时，还需要改善柱上开关无线控制系统，使其与配网自动化系统结合起来。综合系统对地理环境的适应性更强，将其与柱上开关结合起来，开关内部的电流信息可以得到有效监控，这些信息会由相关模块采集，然后将其传递给相关网络，在信息交互中，柱上开关运行的相关情况便会被如实判断出来，如此电量以及系统参数等都可以被计算监测出来，相关人员可以利用这些数据信息，作为预警装置的限制参数，超过该参数，预警装置就要作出反应，以及时处理故障[5]。智能开关的应用，使变压器的电源以及相关开关都得到有效监管与控制。
结语
智能开关的应用是配电网络智能化的体现，相关人员在应用该开关时，还要将集成相关的电子信息技术，以提升智能开关的智能化程度。如此开关所在的配电系统才能更加完善，开关的监测保护价值才能实现。智能开关在发展应用过程中，必定还会遇到很多问题，这些问题会影响其与系统的匹配程度，相关人员还要深度研究智能开关，使其在配网自动化中的应用优势更加显著。
参考文献：
[1]黄晶.智能开关在配网自动化系统的应用[J].科技创新导报，2018，15（15）：72-73.
[2]岳地松.智能开关在配网自动化系统的应用[J].中国电力企业管理，2018（03）：92-93.
[3]董婧.智能开关的特点在配网自动化中的应用研究[J].科技创新导报，2017，14（20）：11-12.
[4]李新宽，苗和平，王学峰.配网自动化在智能电网中的应用[J].机电信息，2015（12）：16-17.
[5]吴粦桥.智能开关的特点与在配网自动化中的应用[J].装备制造技术，2008（08）：93-94.
论文作者:梁柱
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/1/15
标签：智能论文; 故障论文; 线路论文; 断路器论文; 负荷论文; 结合起来论文; 人员论文; 《电力设备》2018年第25期论文;