重合器與分段器在配網(wǎng)自動(dòng)化中的應(yīng)用 

　　配網(wǎng)自動(dòng)化的一個(gè)重要工作就是配電線路自動(dòng)化。當(dāng)配電線路出現(xiàn)故障時(shí)，要進(jìn)行快速判斷，排除故障段，保證非故障段的正常運(yùn)行，減少停電范圍。分段器有多種類型：（1）三相共體彈簧機(jī)構(gòu)真空滅弧、SF6滅弧。（2）三相共體永磁機(jī)構(gòu)真空滅弧、SF6滅弧。（3）跌落式分段器。三相共體分段器大多需外部電源，維護(hù)量大、價(jià)格高，因此在廣大農(nóng)村電網(wǎng)跌落式分段器有很大的優(yōu)勢(shì)，價(jià)格低、免維護(hù)。重合器與跌落式分段器配合使用可以有效的隔離故障區(qū)段95%以上，既提高了供電的可靠性又提高了社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，為配網(wǎng)自動(dòng)化打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

　　重合器是用于配電網(wǎng)自動(dòng)化一種智能化的開關(guān)設(shè)備，它本身具備有控制及保護(hù)功能。它能檢測(cè)故障電流并能夠按照預(yù)定的開斷和重合順序在交流線路中自動(dòng)進(jìn)行開斷和重合操作，并在其后自動(dòng)復(fù)位和閉鎖。重合器可按預(yù)先整定的動(dòng)作順序進(jìn)行多次分、合的循環(huán)操作，一般有4次的快、慢組合的分閘、合閘。重合器具有定時(shí)限及反時(shí)限兩種保護(hù)。

　　重合器有電流—時(shí)間型和電壓—時(shí)間型之分。反映故障電流跳閘后能重合的稱為電流時(shí)間型。這種重合器既做保護(hù)跳閘用，又能實(shí)現(xiàn)一至三次重合閘。電壓時(shí)間型重合器是線路失壓分閘，來電后延時(shí)重合閘。電壓時(shí)間型重合器多用在環(huán)網(wǎng)中，作為聯(lián)絡(luò)重合器。

　　分段器是配電網(wǎng)中用來隔離故障線路區(qū)段的自動(dòng)開關(guān)設(shè)備，它一般與重合器或斷路器或熔斷器相配合，串聯(lián)于重合器與斷路器的負(fù)荷側(cè)，在無電壓或無電流情況下自動(dòng)分閘。分段器按識(shí)別故障的原理不同，可分為“過流脈沖計(jì)數(shù)型”和“電壓—時(shí)間型”兩大類。電流—時(shí)間型分段器通常與前級(jí)開關(guān)設(shè)備（重合器或斷路器）配合使用，它不能開斷短路電流，但具有“記憶”前級(jí)開關(guān)設(shè)備開斷故障電流動(dòng)作次數(shù)的能力。電壓—時(shí)間型重合式分段器是憑借加壓或失壓的時(shí)間長(zhǎng)短來控制其動(dòng)作，失壓后分閘，加壓后合閘或閉鎖。

　　一、重合器與分段器在輻射網(wǎng)中的應(yīng)用

　　重合器與分段器配合根據(jù)用戶負(fù)荷，配電線路的不同結(jié)構(gòu)有不同的組合。下面以輻射網(wǎng)為例，說明電流—時(shí)間型重合器與跌落式過流脈沖計(jì)數(shù)型分段器在線路出現(xiàn)故障時(shí)的動(dòng)作過程。

　　圖（一）重合器與分段器在輻射網(wǎng)中的應(yīng)用

　　圖示變電所出口短路電流為1400A，設(shè)Sj=100MVA,Uj=10.5KV, L1段導(dǎo)線為L(zhǎng)GJ—95，線路長(zhǎng)為4公里，變壓器總的電抗標(biāo)幺值為0.91×10-3；L2段導(dǎo)線為L(zhǎng)GJ—70，線路長(zhǎng)為2公里，變壓器總的電抗標(biāo)幺值為0.735×10-3；L5段導(dǎo)線為L(zhǎng)GJ—50，線路長(zhǎng)為3.5公里，變壓器總的電抗標(biāo)幺值為0.16×10-3。根據(jù)以上參數(shù)，得出該線路各點(diǎn)的最大及最小短路電流值及各分之線路的額定電流。L5段末梢短路電流最大值為819A，最小值為709A；L2段末梢短路電流最大值為1068A，最小值為925A。變電所出口的額定電流為307.2A，L2段線路出口額定電流為50A，L5段線路出口額定電流為108.6A。

　　圖中所選兩臺(tái)重合器的t—I特性曲線如圖（二），A曲線的縱坐標(biāo)表示的是實(shí)際動(dòng)作時(shí)間的最大值，而慢速特性曲線按故障通流時(shí)間平均值作為縱坐標(biāo)繪制，一般誤差不大于±10%，橫坐標(biāo)為最小脫扣整定電流的倍數(shù)，曲線的起點(diǎn)對(duì)應(yīng)最小動(dòng)作電流值和動(dòng)作時(shí)間。IRM1為變電所內(nèi)重合器，OSM1為戶外重合器，均為電流—時(shí)間型。IRM1整定為一快三慢（1A3C），啟動(dòng)電流設(shè)定為400A。OSM1整定為二快二慢（2A2B），啟動(dòng)電流設(shè)定為200A。重合器的啟動(dòng)電流值一般設(shè)定為額定電流的1.3~1.6倍，且啟動(dòng)電流必須躲過勵(lì)磁涌流。重合間隔時(shí)間均為2S。F1、F3、F4、F5為計(jì)數(shù)次數(shù)為2次的分段器，F(xiàn)2為計(jì)數(shù)次數(shù)為3次的分段器。

　　如果D1處發(fā)生短路故障，短路電流最小值為709A，達(dá)到重合器的啟動(dòng)電流值。若為瞬時(shí)性故障，由圖（二）所示，變電所出口重合器IRM1及線路重合器OSM1均按快曲線（A曲線）動(dòng)作一次，（重合器IRM1與OSM1的啟動(dòng)電流不同，重合器IRM1的動(dòng)作時(shí)間為0.07S，重合器OSM1的動(dòng)作時(shí)間為0.05S，但I(xiàn)RM1與OSM1的動(dòng)作時(shí)間均為毫秒級(jí)，在動(dòng)作時(shí)間上很難區(qū)分動(dòng)作先后，所以只能按快慢曲線區(qū)分重合器的動(dòng)作順序。）分段器F2、F4由于沒有達(dá)到整定的計(jì)數(shù)次數(shù)仍處于合閘狀態(tài)，2S后重合，恢復(fù)線路供電。若為永久性故障，線路重合器OSM1再次按快曲線動(dòng)作，變電所內(nèi)重合器IRM1由于設(shè)定的是慢曲線（C曲線）不動(dòng)作，分段器F4達(dá)到整定的計(jì)數(shù)次數(shù)分閘跌落，隔離故障區(qū)段，2S后線路重合器OSM1重合，恢復(fù)線路其它段的供電。

　　如果D2處發(fā)生短路故障，短路電流的最小值為925A，達(dá)到重合器的啟動(dòng)電流值。若為瞬時(shí)性故障，由圖（二）所示，變電所出口重合器IRM1按快曲線動(dòng)作一次，分段器F5沒有達(dá)到整定的計(jì)數(shù)次數(shù)仍處于合閘狀態(tài)，重合器IRM1經(jīng)2S后重合，恢復(fù)線路供電。若為永久性故障，變電所出口重合器按慢曲線（C曲線）再次跳閘，分段器F5達(dá)到整定的計(jì)數(shù)次數(shù)分閘跌落，隔離故障區(qū)段，2S后重合器重合恢復(fù)其它線路供電。變電所出口重合器第一次動(dòng)作設(shè)定為快曲線的目的是消除瞬時(shí)性故障，保護(hù)線路設(shè)備。

　　二、結(jié)論

　　重合器使用歷史較長(zhǎng)，功能完善，由于其具有重合閘的成功率高，綜合投資少，與分段器配合可以消除瞬時(shí)性故障，最大可能的縮小停電范圍，維修工作量少，設(shè)備安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，在配電自動(dòng)化中有較大的使用價(jià)值。

　　參考文獻(xiàn)：

　　（1）方富淇. 配電網(wǎng)自動(dòng)化. 中國電力出版社.

　?。?）王章啟，顧霓鴻. 配電自動(dòng)化開關(guān)設(shè)備. 中國電力出版社.