10kV农配网线路柱上真空断路器智能化改造

王国平

摘 要：随着我国的市场经济的发展，人们的生活状况逐渐得到改善。电力供应与电力系统状况关系着人们的日常生活，对社会用电有着直接的影响，引起社会各界广泛的关注。电力供应中10 kV农配网线路是主要网络，其中，电力网运行过程中柱上真空断路器占据重要地位，关系着电力供应质量与可持续运作。

关键词：10kV农配网路柱；真空断路器；智能化改造

中图分类号：TM571.2 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）09-0109-01

在国家基础建设过程中，供电情况与电力供应占据重要地位，关系人们日常生活，受到社会各界地广泛地关注。此外，我国地缘辽阔、人口众多，因此，在农村电力供应中，10 kV农配网线路举足轻重，真空断路器在线路网的运行过程中，作为比较重要的基础设施，对电力的供应的持续性有着直接的影响。

目前，随着我国的电力改革进程不断地推进，在农村电力建设过程中，10 kV农配电线路的数量在逐渐增加。

因此，10 kV农配网线路的运行状况的平稳性显得尤为重要，传统真空断路器在实际运行过程中，存在较多的问题，无法适应现阶段电力供应状况。

所以，加强对真空断路器的研究，对其进行智能化改造，不仅可以提高电力的运行质量，更能够保障农配网线路的运行平稳性，推动我国供电质量整体上的提高。

1 真空断路器的简要阐述

在农配网线路中，真空断路器属于新型的断路器设备，于20世纪60年代，便开始研发。其主要运行机制是通过其他气体的分子极为稀少，而分子间平行自由，从而形成较大的分子与电子的碰撞机会极少状况，将真空空间作为重要的介质的断路器设备。现阶段，准备型的真空断路器运行在10 kV农配网路柱上，开端电流控制在25～50 kA，且真空断路器的重击穿率在低于1%。

依照使用条件的不同，能够将真空断路器分为两种形式，分别是：户内真空断路器及户外真空断路器。虽然，上述两种真空断路器在形式上存在差异性，然而，上述两种真空断路器在内部的构造上基本上保持一致，主要由以下几个部分构成，灭弧室、操作机及主体等，其中，主体部分则由以下几个重要部分构成，分别是：密封件、绝缘系统、导电回路及外壳等，从而构成一个三相一体式的结构。

此外，操作则由电能储能构成，其中，电动分闸依旧保持原有的手动功能，整个结构体系都趋向完善的状况。

而真空断路器的工作原理是当高真空电流在流过零点的时候，那么等离子体便具备快速扩散的功能，而后便会将电弧熄灭，达到将电流切断的效果，在这个过程中，动作原理主要包括以下几个过程，分别是：储能过程、分闸操作及合闸操作等过程。通过有机地结合上述三个部门，为真空断路器的正常地运行提供重要保障。

2 真空断路器不能够进行智能化的原因分析

2.1 智能化运行模式与农10 kV配网线路不适应

现阶段，我国的10 kV农配网线路柱之上的配电智能化模式主要由电压时间型及电流型两部分组成。然而，智能化特点的实现需要借助开关动作与离地的配合，各个不同的智能化特点无法进行相互接，不能够在一条线上安装各个智能化特点，对电力运行的平稳性提供重要保障。

2.2 与FTU间相连的应硬接口缺乏

在生产过程中，真空断路器存在较大不同，且其内部的构造存在较大差异性，二次回路的结构同样不一致。某些虽然是同样的系列的设备，但是，同样存在较大的不同。因此，在真空断路器与FTU的对接过程中，两者无法紧密地相互连接，在应硬接口存在大量的问题。

2.3 受各种问题的制约

根据大量的调查研究表明，一些生产真空断路器的厂家，严重缺乏诚信有丝毫，为了降低生产成本，导致真空断路器中严重地缺乏电动的操作机构，无法进行电动的操作，更甚者，一些国产的真空断路器的生产厂家，采样的输入信号缺少足够的准确性，无法充分地发挥真空断路器的指令性的功能，在真空断路器的制作过程之中，真空断路器提前准备的二次线端子上的输入点，无法进行成套的连接，

3 真空断路器智能化改造后的主要功能及方式

3.1 主站系统具备的主要功能

主站系统在智能化改造真空断路器的过程中位于核心位置，其中，主站系统的主要的功能是对线路、管理机设备等信息进行维护。

首先主站系统接受数据，而后准确地分析数据，最后，实时地监控线路的运行状况，一旦线路中出现接地的故障，那么，主站系统则会第一时间确定好出现故障的区域。

对前段采集装置进行远程控制，采取隔离与区分的方式处理故障区域。其中，用户操作系统通过图形样式将网络结构图表现出来，采用智能化的措施，充分地利用好台模块，为操作的安全性提供重要保障。

此外，数据通信模块能够进行智能化地串口通信，处理接收的各种数据。而运行状态监控模块能够对各个监测点的负荷电流情况进行实时地监测，准确地确定用电所需的状态，防止由于人工管理产生问题，推动真空断路器智能化的管理。

3.2 通信系统具备的功能

在对10 kV农配网线路进行精准的调查发现，通过运用GPRS对该区域的154条线路的移动通信的网络覆盖进行智能化地改造，一方面能够实现即装即用的效果，另一方面能够有效地降低资金的损耗，不仅为网络使用的安全性提供重要保障，更降低维护所需要的成本。通过安装无线通信网络，以及智能化地改造无线通信网络，实现能够对系统主站及装置中的数据进行实时地传输，而后通过运用后台的管理方式，能够进行断路器的远程操作。

3.3 智能化改造接地故障的巡查装置

接地故障的巡查装置主要由信号测试、发生装置、接受数据装置及检测手持信号装置构成，一旦农配网线路中出现故障，其便能够检测出故障的具体发生地点。通过对接地故障巡查装置进行智能化的改造，将检测信号注入线路故障箱内，从而查找到产生问题的故障点，且在线路的正常运作过程中，将符合的电流检测出来。

3.4 智能化改造采集装置

在真空断路器中，前端采集装置属于重要的组成部分，能够为真空断路器的正常运行提供必要保护。前段采集装置将保护、通信、运动及直流电源集合于一体，因此，在对其进行智能化改造过程中，通过将其与普通型号的断路器相互结合，从而实时地监测线路的运行状况，能够将搜集到的信息数据传达至主站软件系统之中其次，通过三个测量用电流的应用，前端采集装置能够实现对电流信号进行互相感应，并且用24 V直流电源换位取电装置，降低对自然环境产生的破坏。

3.5 农配网路柱上真空断路器智能化改造的主要方式

真空断路器在10 kV农配网线路中占据重要地位。因此，应提高对其进行改造的重视程度，在对真空断路器进行改造后，能够进一步地完善农网线路，提高电力供应的准确性有效性及稳定性，供电线路上的导线截面积会更加合理。然而，在恶劣的天气环境下，由于真空断路器会遭受大风、雨雪、雷电等方面攻击。因此，需要人工对电力供应所需电流、电压及开合状况进行确定，从而保障真空断路器改造的准确性。

4 结 语

综上所述，随着电力改革进程不断推进，在实际的运行过程中，传统10 kV农配网线路柱之上的真空短路器存在较多问题，一方设备的运行效率较低，另一方面，对供电质量产生负面影响，不利于电力的可持续运作。因此，我国各地区的电力管理部门提高对10 kV农配网线路的供电真实状况的重视，对其进行深入的了解，为广大人们群众提供高质量的电力供应，智能化地对真空断路器进行改造，将电力供应、电能传送及电流输出等各个环节严格控制好，不仅有效地降低设备的坏损率，更提高了电能供应的质量，加强了真空断路器在智能化方面优化，推动了我国电力供应的可持续发展。

参考文献：

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[2] 高永宽.10 kV农配网线路柱上真空断路器智能化改造[J].农村电工，2013，（5）.

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