摘要：在我国经济不断发展下，电力企业也得到了快速的发展，电力供应和电力系统的运行情况对人们的生活有比较大的影响。真空断路器作为10kv农配网中常用的一种设施，对线路柱上真空断路器进行智能化改造可以有效降低故障的持续时间，防止故障升级，提升电网可靠性。本文首先对真空断路器运行过程中存在的问题进行了分析，最后对真空断路器智能化改造措施进行了探讨。
关键词：真空断路器；智能化改造；10kV农配网线路；改造
在我国电力改革不断发展下，农村电网中10KV农配电线路数量也持续增加。所以，保证农配网线路稳定运行非常重要。在实际运行过程中，普通的真空断路器存在很多问题，不能更好的适应电力供应情况。因此，要做好真空断路器的研究工作，并对真空断路器进行智能化改造，提高电网的运行质量，保护10KV农配网线路可以稳定运行，提升电网供电质量。
1 真空断路器存在的问题
真空断路器在农村配网网线路是属于一类新型的断路器。真空断路器的工作原理是借助一些空气中含量较小的气体分子，来实现分子之间的相对平衡，减少空气中分子与电子发生碰撞的机会。在真空断路器中，选择真空空间来最为介质实现断路。工作机制为，当高真空的电流从零点位置流过时，空间中存在的一些等离子体就会进行扩散，从而熄灭电弧，实现切断电流的目的[1]。在整个过程中，主要包含以下几个重要的过程：能力存储过程、分闸操作过程、合闸操作过程。为了有效的保证真空断路器正常的进行工作，需要对其上述三个过程进行重视。在实际的使用过程中，真空断路器还存在一些问题。
1.1 智能化运行模式与农10 k V配网线路不适应
现阶段，我国农村10kV的配网线路主要由两大部分组成：电流型和电压时间。但是，配网线路的智能化程度与开关操作和离地配合有着密切的联系。并且，各个不同的智能化特点无法进行交替，不能将其安装在同一条线路上，这样才能有效的保证电网的工作效率和稳定性。
1.2 与FTU间相连的应用接口缺乏
在实际的生产过程中，真空断路器的结构存在一定程度的差异，从而使得二次回路的结构不同。同一批次或者同一生产线上的产品在结构也存在一定程度的差异。因此，在真空断路器与FIU进行对接时，两者无法有效的进行连接，存在一定程度的缝隙，影响操作和使用。
1.3 受各种问题的制约
通过对大量的数据分析和调查，某些厂家在生产真空断路器时，一味的降低生产成本，提高企业盈利，对真空断路器的质量进行忽视，使得生产出来的真空断路器缺乏实用性。甚至还有一些厂家，在进行输入信号采样过程中，缺乏准确性和精确性，使得真空断路器的指令性功能丧失。
2 智能改造目标
10kV农配网线路柱上真空断路器在进行改造过程中，为了便于工作人员近距离进行操作和远距离进行遥控，增加了人性化功能[2]。智能化改造的目的就是为了便于工作人员进行操作、遥控，将真空断路器的功能充分的发挥出来。借助计算机系统和计算机技术搭建一个数据处理和设备控制平台，对10kV农配网线路进行全方位的数据检测和分析，为电路配网提供更加全面的服务，积极的寻找出电路中存在的问题和故障，及时进行处理，最大限度的降低停电时间，节约能源。
3 智能系统改造功能
3．1 主站系统
在智能化系统中，主机系统就仿佛人类的大脑，承担着巨大的责任和功能，比如前期数据信息的搜集、信息的分析、信息的处理、问题的解决等。前段数据信息采集工作由真空断路器来进行；对线路数据的实时监测和数据信息的采集工作由监控设备来进行；线路数据信息的分析、处理等工作由数据处理平台来进行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆最后，各个部分将所有的数据信息反馈给主机系统，借助显示屏来进行显示。采用这种方式来对线路的运行情况进行充分的显示，以便于主机系统对其进行远程调控。
一旦监测设备监测到农网线路发生故障时，就会将故障发生的位置发出给主机系统，并且发出警报声，以便于更好的提醒工作人员来进行故障的处理；一旦检测到线路发生短路时，就会将故障发生的位置发出给主机系统，主机系统启动远程控制，对真空断路器下达指令，进行操作。
主机系统由控制部分、人机部分、数据通信部分、故障检测部分、报警部分、数据修改部分等多个部分组成，并且设置有专门的系统线路检查系统。控制部分主要是对前端的数据信息进行采集，由操作平台发出指令才能进行操作。人机部分是可以借助显示屏来对线路的运行情况进行观测，并且用户可以通过界面来进行指令的发送。运行部分是对线路中的电流、真空断路器的工作状态进行监测，避免出现超负荷现象。故障检测部分是借助反馈来的信息对故障进行分析，确定故障发生的位置。报警部分是在线路上发生故障时，可自动进行报警，引起工作人员的注意。
3.2 通信系统
10kV农配网线路柱上真空断路器在进行智能化改造过程中，主要依赖于GPRS无线通信方式来进行。在现代社会中，GPRS无线通信使用及其广泛，并且安装之后就可以进行操作，投资费用低、网络运行安全，维护与检修费用低。通信系统主要借助GPRS来进行工作，由GPRS通信装置对前端采集来的数据信息进行接受，并且与智能控制系统共同建立数据通道，从而完成系统下达的指令和任务。
3.3 前端采集装置
10kV农配网线路柱上，前端数据信息采集的关键在于真空断路器，其也是系统监测的主要部分，在整个智能化系统中占据一定的位置。前端采集装置是集数据保护、遥控、通信为一体的设备，将其余10kV农配网线路柱上的真空断路器进行连接，能够对线路的运行情况进行直接的监测，并且将所获得的数据信息传送给主机系统。在前端采集装置中，含有3个测量电流信号，其可以对通过的电流进行检测，并且对电路的运行情况进行判断，发现故障。前端采集装置与真空断路器、控制器集合在一起的装置，单一的采集设备无法进行工作[3]。这种一体化设备的使用，能够最大限度的节约企业的投资，并且充分发挥三个设备的功能。因此，可以在原有的基础上来对真空断路器进行改造，将三个设备联合在一起，充分的发挥设备的功能。
3.4 故障巡查装置
在智能化系统中，故障巡查装置是设备正常运作的关键。由于真空断路器在使用过程中会出现接地故障，需要借助故障巡查装置来对其故障发生的位置和故障发生的原因进行检测。故障巡查装置自带电源设备，并且自身具有保护系统，在发生意外的时候，可以自动熔断，确认人员的安全[4]。故障巡查装置具有两大功能：第一，能够对故障发生的位置进行确定，减少工作人员对故障的排查时间，提高电力系统的工作效率；第二，能够对线路中负荷的电流进行动态的检测，全面的掌握负荷的状态，发生问题及时解决。
4 结论
综上所述，智能真空断路器是保证电力用户用电安全的主要措施，对电网用电的稳定性、安全性和快捷性是保证用电安全的基础。对真空断路器实施智能化改造可以显著提升用电效率，使用电故障发生率降低，促进电力企业稳定发展。
参考文献
[1]李晓红.10k V农配网线路柱上真空断路器智能化改造方式探索[J].中国新技术新产品,2015,(05):89-90.
[2]胡波.配网自动化故障定位问题的研究与应用[D].山东大学,2012:11.
[3]高永宽.10kV农配网线路柱上真空断路器智能化改造[J].农村电工,2013,(05):78-79.
[4]阿不拉江•买买提,向先直.10kV配网分支线路加装快速智能型永磁真空断路器的改造方案[J].电气应用,2013,(03):45-46.
论文作者:柴润泽
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/21
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