摘要：伴随着国内电力供需矛盾的逐渐缓和，电力市场逐渐由过去的卖方市场向买方市场过渡，因而现阶段要控制好10 kV智能化开关在配电自动化工作中的应用，促进我国电力事业的健康发展。本文先对我国配电自动化技术以及10 kV智能开关的含义、作用等相关内容进行探讨，并进一步研究10 kV智能化开关在配电自动化中的具体应用。
关键词：10KV电网；配电自动化；智能化开关；
1引言
相比较而言，国内城市中的供电网、配电网网架相对薄弱，城市配电网现阶段已经成为了制约我国城市供电工作发展的一个瓶颈。为了有效的解决这一矛盾，近几年来国家已经投入了大量的资金进行电网建设与改造。现阶段，我国已经建立起环网供电模式以及开环运行供电模式，并且这一过程中更加注重配电网一次设备开关的改造与更新工作。这样一来，极大的提升了供电工作的可靠性，提升了配电网日常运行、管理工作的水平。
2我国配电自动化技术概述
对于配电自动化技术而言，它是提高供电可靠性的一个重要手段，同时也是我国智能电网建设过程中的一个重要组成部分。早在20世纪末，我国就已经开始重视配电自动化试点建设工作，但是由于受到当时技术水平的制约，导致了早期的配电自动化系统并没有很好的发挥其应有的作用。一方面，当时的技术还不够成熟、通信手段也比较落后，并且早期的配电网架也存在着许许多多的缺陷；另一方面，就是管理上存在相应的问题。这主要表现在配电自动化工作缺乏相应的规划、设计过程，并且在实际的建设、运行以及维护过程中也没有严格按照标准、规范去执行。过度追求一步到位的思想直接造成了后期运行、维护难度的提升。经过近二十年的不断探索、实践，现阶段国内的配电自动化技术已经区域完善，同时在通信技术方面也取得了革命性的进展。目前，我国的电力企业已经制定出较为完善的配电自动化技术规范与标准，这些规范涵盖了设计、建设以及运行、维护等一系列环节，极大的提升了我国电网的智能化水平。不管在自动化技术方面还是在工程管理、实用化等方面，本轮的配电自动化技术相比于上一轮发生了本质上的变更与创新。伴随着国内智能电网技术以及通信技术的不断发展，配电自动化技术已经取得了重大的创新与进步。无论是在配电自动化的主站、终端方面，还是在通信网络、测试技术等方面，都已经取得了重大的成绩。配电自动化系统在其具体的应用过程中，要与上一级的调度自动化系统以及生产管理系统之间存在数据交互，同时还需要应用到电网地理信息系统以及营销管理信息系统等。
3 10 kV智能化开关
3.1二次系统智能化
对于二次系统来说，其主要具有保护功能、测量功能、控制功能以及操作功能，同时该系统还有防误闭锁、故障录波以及无功/电压控制等功能。正是将这些功能模块集成在一起，才确保了开关二次系统智能化功能的实现。总体而言，10 kV配电开关的二次系统较为简单，智能化主要体现在以下的几个方面：首先，该系统能够实现10 kV线路的速断，同时还能进行过流保护以及单相接地、重合闸等操作。其次，该系统能对开关所连接的线路进行高速的交流采样工作，同时还能对有功电量以及无功电量、故障电流Ik进行计算、检测、识别，极大的提升了开关的智能性效果。此外，该系统还能实现开关的分闸/合闸操作，同时还能对闸刀、电容器组实现有效的控制。另外，该系统还能对内进行各功能模块的通信，对外和上位机计算机实现通信。最后，系统还具有统计、计算以及报警等功能，还具有谐波分析、故障诊断以及隔离、重构等一系列的处理技术。
3.2开关本体的在线监测智能化
一方面，10 kV智能化开关能够提升开关的通断特性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过应用智能化检测单元，可以实现开关主触头电压过零关合以及电流过零分闸操作。这样一来，极大的提升了开关的寿命与性能，同时还能改善电网的电能质量。另一方面，10 kV智能化开关可以对于运动速度曲线以及温升状态等参数进行在线监测，同时还可以对重要参数的变化趋势进行全面的分析，进而能够实现开关故障预测.
4 10kV智能化开关在配电自动化中的应用
一般来说，配电自动化和一次设备开关之间存在着密切的关系。配电自动化故障的自动隔离以及网络重构都是利用计算机进而实现一次设备开关的远程操作。另外，相关数据的采集与控制环节也是利用一次设备开关的接口来实现。从配电自动化系统的实际需求来看，10 kV智能化开关（主要包含柱上开关以及环网柜开关）要具备以下几方面的要求：第一，开关要具备电动/手动操作功能；第二，智能化开关要含有直流电动以及弹簧储能操作单元；第三，在进行10kV智能化开关的设计工作时，要提升开关和电压互感器（TV）、电流互感器（TA）之间的一体化设计水平；第四，要对开关的操作机构以及操作电源进行创新与完善。
4.1故障电流检测和识别
对于配电自动化系统来说，它的基本功能就是馈线自动化（FA）。在进行故障自动处理时，主要的判据依据是故障电流Ik的信号。由于故障电流Ik的检测和识别工作主要是开关智能化来进行，因而这一过程中要准确、可靠、实时的进行故障电流信号的捕捉，这一环节是问题处理的关键。在这一过程中，需要考虑的因素主要有以下几个方面：其一，可以人为的进行故障电流Ik整定值的设置；其二，判断故障类型是单相/相间故障；其三，要对故障的持续时间Δt进行了解；其四，要确保采样速度和首端开关保护之间的匹配性。
4.2不间断供电电源
10kV智能化开关一定要提供不间断的供电电源，这同时也是配电自动化的一个特定环境要求。一旦配电网馈线出现了永久性故障问题，10kV智能化开关要能够不间断的供电电源。这样一来，才能保证通信设备以及智能化设备、开关操作等不出现问题，同时也可以确保10kV智能化开关的正常工作。
4.3满足户外恶劣的运行环境
一般来说，绝大多数的10kV智能化开关是安装在室外的，比如说架空线柱上的分段开关以及联络开关等，因而要求开关能够适应户外恶劣的运行环境。对于这一要求来说，主要是温度、湿度以及抗干扰等方面的要求。10kV智能化开关要能在-40℃～+ 80℃的环境中运行，同时还要确保在湿度条件为95%～100%的环境下运行。另外，开关还要具备较强的抗干扰性，比如说要能在雷电、涌流以及强电磁场等环境下安全运行。
4.4新型传感器技术的应用
智能化开关需要用到传感技术，因而要想提升智能化开关的可靠性，提高开关的检测精度，就要注重新型传感器的应用，比如果应用较广的光电传感器以及在线位移传感器等等。
5结束语
伴随着国内电力事业的不断发展，10kV智能化开关在配电自动化中有了更为广泛的应用。因而，技术人员要注重配电自动化系统的创新，不断进行智能化开关的改进与完善，提升我国配网系统运行的质量，促进我国电力事业的健康、稳定发展。
参考文献：
[1]刘健，石晓军，程红丽.配电网大面积断电供电恢复及开关操作顺序生成[J].电力系统自动化，2018（2）：77-83.
[2]刘健，赵树仁，张小庆.中国配电自动化的进展及若干建议[J].电力系统自动化，2012（36）：6-11.
论文作者:张晓宇
论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/8
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