（通海供电有限公司 云南玉溪 653100）
摘要：随着社会的发展，电力对人民的生产生活息息相关，供电企业对供电可靠性的要求越来越高，但是目前10kV配电网自动化在我国还处于初始阶段，而且10kV配电网供电环境复杂，设备质量参差不齐，发生故障的概率也较高，在本文中，浅谈利用10kV配电网电压—时间型分段断路器实现三分两自一环，能做到配电网故障定位、故障隔离和自动快速恢复非故障区域的供电，从而能提高配网供电可靠性。
关键词：可靠性；电压—时间型分段断路器；故障隔离
1.概念定义
10kV配电网电压—时间型分段断路器来实现三分两自一环，其中“三分”指供电分区、结构分层、资产分界。“两自”指10kV电缆网主干层故障自动定位，10kV架空网主干层故障自动隔离。“一环”指将按统一环网结构，提高中压配电网的环网率。
2.现场安装电压—时间型分段断路器设置原则
2.1线路选择原则
优先考虑以下线路：城区供电线路、故障跳闸率高、供电半径大、山区线路、对供电可靠性要求高、重要客户所在线路。
以下线路不考虑安装：带有小水电的线路、用户专线、纯工业线路、由于用户用电性质不能多次重复冲击的线路。
2.2安装位置设置原则：
（1）.方便日常维护、操作。
（2）.主干线上原安装有断路器，优先考虑在原位置更换。
（3）.杆、塔上需要有安装位置，安装后要方便操作。
3.电压—时间型分段断路器技术介绍
首先由断路器、PT及控制器组成智能电压—时间型分段断路器，控制器是数字式电压-时间型分段控制器，根据线路加压、失压的时间长短做出是否动作的依据：加压合闸、失压分闸（或闭锁），具体功能可以进行整定。电压—时间型分段断路器广泛的应用于配电网（城网、农网）中，通过对10KV架空线路上的柱上真空断路器、负荷开关等一次设备进行控制操作，与其他设备配合，实现配电网故障定位、故障隔离和自动快速恢复非故障区域的供电。
CB：为变电站站内带时限保护（限时速断，过流，零序）的馈线出线断路器，CB：重合延时1.2s，（充电时间约需10~15s）；
FB1、FB2、FB3：为主干线电压—时间型分段断路器
ZB1、ZB2、ZB3：为带过流保护的分支线分界断路器，断路器为0秒跳闸，不重合（即分支线故障，直接切除）非智能。
ZFB1、ZFB2、ZFB3：为分支线分段断路器，非智能。
L：为联络开关，仅遥控或手动操作，出现故障时由运维人员合闸。
CB、FB1、FB2、FB3、、ZB1、ZB2、ZB3、ZFB1、ZFB2、ZFB3正常时为闭合状态。
保护配置要求：
（1）.速断保护动作电流整定（电流速断保护）：ICB>IFB4>IZB
（2）.CB、FB4（限时电流速断保护）：速断、过流保护动作时间为0s。
（3）.FB1时间整定为：A-Time（有压合闸）：21s，B-Time（失压跳闸）：5s；
（4）.FB2、FB3时间整定为：A-Time：7s，B-Time：5s。（备注“整定是时间可根据实际情况进行整定”）
4.电压—时间型分段断路器技术提高供电可靠性
根据模拟可靠性计算，共建立模型10种（根据分段），其中辐射型5种，单联络5种。我们采用其中一种的单联络电网的时间电压型在主干2段发生三相断线接地短路故障为例，从而说明用电压—时间型分段断路器技术提高配网供电可靠性，其他模型与此类似。
当馈线A主干线某段出现三相断线并使断线两端都接地或三相短路失压，此时馈线A前段（变电站至断线处）按照单联络电网的时间电压型的故障隔离恢复无故障过程进行，馈线后段依靠联络线路B隔离故障并恢复无故障段供电。具体为馈线A的CB保护动作跳闸，FB1、FB2、FB3失压快速分闸，PT（L）检测到线路失压，L开关的AL-time启动，CB在1.2s后重合闸，FB1的PT检测到线路电压，FB1的A-time启动，21s后FB1合闸，FB1的B-time启动，FB2的PT检测到线路电压，FB2的A-time启动，7s后FB2合闸，FB2的B-time启动，FB3的PT检测到线路电压，FB3的A-time启动，由于FB2合闸于故障点，CB再次跳闸，FB1、FB2开关失压跳闸，此时FB2开关由于B-time未到期而引发B-Side闭锁（在30s后闭锁），FB3开关A-time未到期引发A-side闭锁，故障段被隔离，第1段约在52s后恢复供电。联络L开关在发生故障时开始计时，45s后闭合，馈线A的FB3检测到电压，7s后FB3闭合，由于FB3合闸于故障点，致使馈线B的断路器CB跳闸，馈线B的F1、F2、F3开关及联络L开关、FB3开关失压跳闸，此时FB3由于B-time未到期而引发B-Side闭锁。1.2s后馈线B的断路器CB重合，F1、F2、F3根据整定时间逐级合闸，F3合闸后，再过45s后L开关合闸，恢复馈线A的第3段线路供电。
5.开关拒动对可靠性的影响
开关FB1一般位于各变电站附近，运维人员经常巡检，出现拒动的可能性极小，因而对可靠性的影响可忽略不计。
主干电压—时间型分段断路器拒动，相当于线路分段减少。根据建模可靠性计算可知，对于单联络的可靠性影响在0.02%左右，单辐射的可靠性影响在0.01%左右，同理分支线开关的拒动影响与单辐射类似在0.01%左右。可见开关拒动对可靠性的影响可忽略不计。
6.结语
国家在“十三五”开始大力加强电力系统建设，尤其是对电力系统运行的可靠性。本文利用10kV配电网电压—时间型分段断路器技术实现三分两自一环功能，通过具体电压—时间型分段断路器的动作逻辑可以看出实现了配电网故障定位，从而进行故障的隔离和自动快速恢复非故障区域的供电，相比从前传统的停电范围以及停电时户数来看，确实利用电压—时间型分段断路器技术提高了配网供电可靠性。
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作者简介：
黄卫欣（1988-），男，云南玉溪人，职称：助理工程师，研究方向：电力系统调度运行方向
论文作者:黄卫欣
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/22
标签：断路器论文; 电压论文; 时间论文; 故障论文; 可靠性论文; 线路论文; 馈线论文; 《电力设备》2017年第13期论文;