摘要：一二次设备融合是输配电技术发展趋势，也是市场发展的必然结果。中国电力科学研究院配电研究所副主任韩筛根在近日召开的2017年中国配电技术高峰论坛"上表示。近年来，随着智能电网建设持续推进，智能化设备需求呈现强劲走势，倒逼传统意义上的一二次设备模糊界限，并加快走向技术融合，实现智能化蜕变。这一融合打破了电力设备传统市场格局，开拓了新的发展空间。目前，电力设备企业都已在积极谋划一二次设备融合市场。
关键词：柱上开关；一二次；融合技术
引言
近年来，为解决配电网规模化建设改造中配电自动化覆盖及配电一二次设备不匹配问题，同时实现线损分区、分压、分元件、分台区，推进 10（20/6）千伏同期分线线损管理，不断提高线损管理精益化水平，提升经营效益，我国电力行业提出了配电一二次设备融合的技术解决方案。中国电力科学研究院教授级专家侯义明日前接受中国电力报记者采访时表示，当前，随着配电自动化、智能电网建设不断推进，如何更好地推进、实现配电一二次设备融合已成为电力行业关注的焦点。
1.分两阶段实现一二次设备融合
配电自动化是打通智能电网建设“最后一公里”的关键节点。那么，如何打造配电自动化，侯义明认为，配电一二次设备融合是不可或缺的一环。
事实上，我国早在 2010 年就提出了配电一二次设备融合概念，随后不断实施各项促进措施，并持续加快其相关标准建设。去年 8 月，国家电网公司提出了《配电设备一二次融合技术方案》，并通过大量征求专家和设备生产厂商的意见对该方案进行了修改和完善，近期又发布了《配电设备一二次融合成套设备招标技术规范》、《国家电网公司一二次融合成套柱上开关及环网箱入网专业检测公告》等文件，提高了配电一二次设备融合标准化、集成化的制造水平和运行水平及质量和效率。
关于推进实现配电一二次设备融合，早在 2012 年就有了明确的总体思路和目标。侯义明介绍说，在提高配电一二次设备融合标准化、集成化水平，提升配电设备运行水平、运维质量与效率等的总体思路下，为稳妥推进配电一二次设备融合技术发展，协调传统成熟技术的可靠性与新技术不确定性之间的矛盾，应将总体目标分为两个阶段进行。
首先是推进、实现配电一二次设备成套，然后再进一步实现融合的最终目标。侯义明表示，在第一阶段，配电一二次设备成套的主要工作是将常规电磁式互感器（零序电压互感器除外）与一次本体设备组合，并采用标准化航空插接头与终端设备进行测量、计量、控制信息交互，实现配电设备与配电终端的标准化接口、配电一二次成套设备招标采购与检测。
第二阶段的工作将结合一次设备标准化设计工作同步开展，主要是将一次本体设备、高精度传感器与二次终端设备深度融合，达到“高可靠性、小型化、平台化、通用性、经济性”目标。因此，在第二阶段，配电一二次设备融合应采用一体化设计理念，终端产品设计遵循小型化、标准化、即插即用原则，满足不同厂家装置互换的要求。
2.改进措施
2.1 柱上 SF6 断路器改进措施
针对柱上 SF6 断路器存在内部短路甚至爆炸等严重问题的情况，目前国内部分厂家已经注意并采取了一定措施。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（1）加强断路器内部绝缘强度
如 LW 3-12 型 SF6 断路器原设计为三相共箱式，无相间绝缘隔板，在运行数年后，因开断造成的固体颗粒、及润滑脂挥发附着在客体和绝缘件表面；单相接地电弧在极端情况下，可能引起相间短路。增加相间绝缘隔板后能阻挡和减少部分事故的发生。隔板必须是阻燃的，具有较高的机械电气强度。
（2）对柱上 SF6 断路器设计低气压闭锁装置
在断路器内部 SF6 气体压力降低到一定程度时，使断路器分合闸闭锁，不能进行分合闸操作。在 35kV 以上变电站用断路器上都有此功能，它是靠密度继电器触点控制分合闸回路达到低压闭锁的目的，但在前几年柱上断路器要实现该功能就比较困难，一是无法解决电源问题，柱上断路器多采用电流互感器直接接过流脱扣器的简单接线方式，来达到过流分闸的目的。过流分闸电流一般选择 5A，且要求导电回路应能长期承受该电流，电接点压力表触点容量达不到这个要求。在没有其它电源的情况下，无法实现电源转换，这个问题在一般厂家没有得到解决。现在随着电子技术的发展产生了新的过流脱扣方式，即利用断路器内配电流互感器给过流脱扣控制器充电，采用控制器放电原理来驱动过流脱扣器动作分闸，控制器放电是瞬间过程，不需要导电回路多大的载流量，一般的电接点压力表能够解决这个问题。现在只要利用 SF6 气体密度或压力继电器上的触点来控制过流脱扣控制器放电，就可以实现低气压闭锁断路器分合闸的目的。这在一定程度上能够减少柱上断路器严重事故的发生机会。
（3）在密封壳体的断路器上加装防爆装置
当断路器内部压力加大到一定程度时，防爆装置自动释放壳体内部过大压力，达到断路器防爆的目的。这也是安全上地最后一道防线，同时断路器也会报废，但对周围环境的威胁程度要小一些。柱上断路器和高电压等级电力设备情况有所不同，因其价值较低，一些保护和监控措施不可能做得十分到位，有实力的公司顾不上甚至不愿意去研究，没实力的做不到，这也是柱上断路器存在安全隐患的原因之一。
2.2 柱上真空断路器的安全问题
目前在我国城乡电网应用了较多种类的柱上真空断路器，应用效果较好，出现个别严重爆炸事故是非常非常少的，但并不是说绝对没有。在真空灭弧室真空度下降的情况下，若不能及时发现，在开断大的短路电流时就有可能造成真空灭弧室爆炸，造成断路器整体炸裂。在三相共箱式密封结构中，因凝露及加工工艺原因，箱体内部进水等，造成箱体内部短路 爆炸地危险也是存在的，如ZW 8-12 等，在断路器运行多年后也发现有箱体进水的报告，现在大多采用在箱体下部加防水孔和绝缘隔板的方法加以解决，根据运行经验来看，效果还是比较好的。柱上断路器因其特殊地安装环境和应用方式，它不像户内开关那样可以进行真空度及凝露监测预防，往往是一台柱上断路器安装后，几年内无人问津，只有当断路器发生了事故才去处理。在我国柱上开关地研究一直是一个簿弱环节，在当今建设和谐社会以人为本，国家重拳抓安全生产的形势下，有必要对我国柱上断路器体系进行必要的系统研究。
3.结语
为提高柱上开关的安全性，除加强管理，提高产品制造质量水平外，还应区别不同使用场合，应用不同的负荷开关和断路器。在人口稠密、建筑物集中的闹市区，宜采用负荷开关，最好是具有自动化功能的智能开关系统，以提高安全性；在分支线路上，野外远离人群的地方，宜采用断路器，快速切断故障电流，减少对电网的影响。
参考文献：
[1]李建基；我国电网建设与高压开关设备，北京，《高压开关》2017（2）.
[2]宋杲；1998~2002 年电力系统高压开关设备运行分析，《高压开关》2014（1）
论文作者:周智鹏
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/9/17
标签：断路器论文; 设备论文; 电网论文; 目的论文; 隔板论文; 箱体论文; 过流论文; 《基层建设》2018年第24期论文;