摘 要：智能断路器是一种新型电气设备，其主要功能是保护和控制低压配电网络，柱上智能断路器是指安装于室外电气设备上的智能断路器，比如常见的室外电线塔等，智能断路器的出现和应用，使低压配电网络的安全性得到了明显的提升，就10kV线路而言，由于其影响范围相对较大，应用智能断路器并探究智能断路器定值的优化有一定的积极意义。本文分析了10kV线路柱上智能断路器定值优化措施。
关键词：10kV线路；柱上智能断路器；定值优化
电能是日常生产生活中的常见能源之一，电能的使用需要借助电力网络和相关设备，10kV线路是较为常见的电力线路，为求保证线路正常工作，往往会采取安装柱上智能断路器的方式进行一些应急处理，断路器的工作通常带有滞后性，这与断路器定值有一定关系，探究断路器定值优化的方式有利于下一步工作的开展。
1智能断路器的概述
1.1智能断路器的作用
智能断路器基本结构是五连杆的脱扣器，当配电网出现故障，智能断路器就会自动完成合闸，使输电等工作中端，保护低压配电网络的安全，这种工作方式在现代电力网络中十分常见，也起到了良好的保护效果，不过由于故障的差异性，该种方式并非完全科学，这也是对其定值进行优化的原因所在。
1.2智能断路器的工作原理
智能断路器与普通断路器的区别在于其设备中包含了智能模块，拥有一定的智能化能力，也正是该种能力的存在使智能断路器拥有了定值优化的空间。
除了智能化模块外，智能断路器还包括控制装置、监测装置和警报装置，在正常工作时，由监测装置对监测对象实施实时监控，如果对象工作情况良好，则断路器不作业，如果出现异常，比如电流过大、输电中断等情况，监测装置会将情况反馈给控制装置，控制装置操作警报装置发出警报，这种警报往往在故障恶化前发出，给予人员处理的时间。
2 10kV线路柱上智能断路器定值优化的探究
2.1优化柱上智能断路器定值的意义
断路器的出现已经超过100年，对用电安全提供了有效的保障，随着现代用电设备和用电量的增多，110kV、35kV、10kV电力线路等设施建设越发频繁和普遍，方便了社会生产生活的同时，也带来了更多的安全担忧，这客观上促进了断路器的不断发展，智能断路器即是一种先进的断路器，优化柱上智能断路器的定值，可以使其功能在现有基础上进一步优化。
智能断路器的工作原理和普通断路器没有本质区别，加装的智能模块是其功能提升的关键，数据采集、智能识别、调节装置等共同构成了智能断路器，在其进行工作时，数据采集工作是最先进行的，之后才是对数据的智能识别，需要注意的是，所谓定值，即是安全定值，当电流等超过该数值，断路器会进行自动作业，进行合闸操作，避免发生电力相关危险，但安全数值的确定一直以来困扰着相关工作人员，由于地区用电等存在着时间差异性、季节差异性，很难进行有效把控，比如北方地区冬季在取暖时，用电量会增加；南方地区夏季降温时，用电量也会大增，同时居民夜间用电量往往超过白天，也有部分地区进行了配电网改造，而相关智能断路器的设定的安全数值还是之前的数值，这些都给安全数值的确定带来了困扰。
应用智能化手段对该数值进行优化，可以避免一些不必要的电力供应问题。比如某一地区由于配电网改造完成，用户增多，用电量较大，超出原有安全数值，断路器会自动合闸，但实际上该地区并没有出现安全问题，而优化了定值后，这种情况就不会再发生。
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2.2优化柱上智能断路器定值的方式
2.2.2通过智能手段随时进行必要调节
地区用电的变化，给安全数值的设定和优化带来了很多麻烦，通过智能设备的优化，可以一定程度上解决，该方案的核心是了解地区用电变化的总体规律，并根据上下变化的基本情况，设定调节程序，在安全允许的范围内，随时根据变化情况进行安全数值的调节，从而达到安全控制的目的。该方案可行的基础是用对地区用电变化情况的了解，该项工作已经由智能设备的记录功能完成，在进行准备工作时，只需对智能断路器记录的数据进行分析即可，分析工作应注意一个基本原则，即不可以采取简单的平均计算法，应重点注意的是最高数值和最低数值，调查两个数字出现的原因，如果是破坏原因，则数值不具备较高的参考价值，在设定安全数值时，使数值大于最小、小于最大即可，如果两个数值在安全允许的范围内，就应调查数值出现的频率和时间段，指导安全数值设定。比如，最高值出现在夜晚7点，则设定智能断路器在晚间7点将最大安全值扩大到最高值的对应水平，反之亦然，通过实时调节功能最大限度的保证用电安全。
2.2.2通过智能化模块收集变化情况数值
柱上智能断路器可以与相关电力控制室有一定的联系，并具备数字化显示设备和记录能力，以便于人员了解数值变化情况，并对数据进行汇总分析。在电流超过100％范围时，智能模块将发生警报，该功能的作用是了解用电的变化情况，为下一阶段的工作调整提供数据支持。由于目前我国各地区用电情况存在明显的变化，该功能的存在价值就是记录用电变化，比如近年来某地区最大电流增长率为5％，该数字只能代表过去的增长情况，虽有一定的参考价值，但并不是绝对的，在设定安全数值时，为求最大程度提升安全性，将安全范围设定为100-105％之间，但如果该地区今年或者某一季度的最大电流为去年的107％，就超出了100-105％的范围，即是说，安全数值的设定依旧出现了问题，通过智能设备的实时监控，了解这种变化，就可以在下一阶段的工作中进行调整，重新设定安全数值，使其更符合当地的用电变化情况。
2.2.3确定地区安全用电的数值
在进行柱上智能断路器定值优化工作前，首先要确定地区安全用电的数值，就10kV线路而言，数据收集工作的规模相对来说是较大的。数据收集工作应遵循全面细致原则，如果地区没有进行线路改造，则可以参考当地原有断路器的数值进行设定，但需要注意的是，如果该地区原有断路器曾发生过合闸现象，应进行原因调查工作，了解断路器合闸的原因，确定造成合闸的是电流过大原因还是其它破坏原因，如果是电流过大原因，则应在现有安全数值上进行一定程度的提高，具体数值应在调查后确定，如果是短路等破坏性原因，则不必变更数值。如果地区进行了电力线路改造，电力用户、总用电量发生变化，则应进行重新调查，包括电力用户总数、总用电量、最高用电量、最低用电量等，根据所得数值设定安全数值，调查作业完毕后，对数据进行汇总分析，并结合过往用电相关数据的记录，计算增长率和下降率，确定合理的安全数值，该数据应大于安全情况下的最大电流。
另外，当数据计算完毕后，还应就未来可能存在的变化设定一个区间范围，而不是某一个固定数值，该范围应包含对未来增长率的考虑。比如地区最大电流增长率近年来为5％，则范围的确定应为目前最高电流数值的100-105％之间，在智能断路器进行工作时，每当电流超过100％范围，就发出警报，由相关人员进行查看，实时了解情况。需注意的是，该警告的形式和声音应与危险警报不同，以便于人员针对性的进行工作。
3结语
智能断路器是保证用电安全的重要设备，考虑到10kV电力线路较大的影响范围，相关安全工作不容忽视，优化智能断路器的安全定值可以使断路器更好的进行安全控制工作，在进行安全数值的优化工作时，首先应注意地区用电的变化情况，并充分考虑未来的发展所需，同时利用智能化手段使智能断路器具备实时监测、报警、记录以及调整等功能，更好的服务于电力网络。
参考文献:
[1]黄新波，陶晨，刘斌.智能断路器机械特性在线监测技术和状态评估[J].高压电器，2015.
[2]张忠.智能断路器中EFT/B传导干扰抑制技术的研究[D].哈尔滨工业大学，2016.
论文作者:李一飞
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/27
标签：断路器论文; 数值论文; 智能论文; 工作论文; 定值论文; 用电量论文; 地区论文; 《电力设备》2017年第23期论文;