跌落式分段器在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用 

　　我國配電系統(tǒng)中，架空配電線路大多數(shù)主網(wǎng)架是環(huán)形接線開環(huán)運行，也就是說大多數(shù)配電線路是放射形運行。一般線路較長，有時還有很長分支線路。采用線路自動分段器與變電所10KV出線具有自動重合功能的斷路器（或重合器）配合使用。在線路某區(qū)段發(fā)生短路故障時，能夠自動檢出故障并將故障切除，恢復(fù)非故障區(qū)段的供電，縮小因故障引起的停電面積，提高配電的供電可靠性。

　　跌落式分段器主要由三部分組成：

　　1. 導(dǎo)電部分：包括上、下動觸頭，上、下靜觸頭，上、下靜觸頭采用多片刷式結(jié)構(gòu)，中間導(dǎo)電桿，額定電流有315A、200A、100A三種。

　　2. 檢測部分：它有套在導(dǎo)電管外面上部的傳感器以及安裝在導(dǎo)電桿管內(nèi)的電子控制器。

　　3. 永磁機構(gòu)脫扣器：推動分段器完成分閘操作。當(dāng)分段器中電流超過整定值，變電所內(nèi)斷路器（或重合器）開斷故障電流，線路失壓后，分段器導(dǎo)管內(nèi)的電子控制板發(fā)出命令，永磁機構(gòu)脫扣器推動分段器分閘。（它利用永磁性材料特性改變永磁機構(gòu)脫扣器力的方向）分段器每次完成分段后脫扣器無需更換任何元件，分段器跌落后經(jīng)人力儲能通過止（圖一）動片自行恢復(fù)工作狀態(tài)。永磁機構(gòu)在未來所有開關(guān)機構(gòu)中將是一項極具發(fā)展前途的高新技術(shù)。深信必定會得到廣泛的應(yīng)用。

　　以圖二配電線路為例，三臺分段器F1.F2.F3將線路分成A.B.C.D四段。正常送電時變電所內(nèi)的斷路器E1在合閘狀態(tài)，分段器F1.F2.F3也在合閘狀態(tài)。

　　( 圖二 ) 斷路器與跌落式分段器結(jié)構(gòu)線路圖

　　E1—斷路器(或重合器)： F1.F2.F3—跌落式分段器

　　1、若在C段E點發(fā)生故障，跌落式分段器F1.F2通過故障電流。如果選擇F1.F2跌落式分段器的額定電流是315A，F(xiàn)1跌落式分段器的計數(shù)次數(shù)是2次，F(xiàn)2跌落式分段器的計數(shù)次數(shù)是1次,那么F1.F2啟動電流應(yīng)為額定電流的160%（504A）。這時故障電流超過跌落式分段器的啟動電流（－般情況下配電系統(tǒng)中二相最小短路電流也在幾千安培以上）。F1.F2跌落式分段器電子邏輯控制元件記錄了第－次故障電流信號，F(xiàn)3跌落式分段器沒有通過故障電流信號,保持合閘狀態(tài)。F1.F2跌落式分段器電子邏輯控制元件記錄了第－次故障電流信號后,并能將故障電流信號保持記憶長達(dá)15S。與此同時變電所斷路器E1切除短路故障分閘，線路失壓, F2跌落式分段器分閘跌落。經(jīng)過時間t=3S后,變電所具有重合功能的斷路器E1重合,經(jīng)過－次分?jǐn)嘀睾喜僮骱?F1跌落式分段器沒有通過二次故障電流信號,達(dá)不到二次記憶次數(shù),F1跌落式分段器不動作維持在關(guān)合位置。經(jīng)過30S后, F1跌落式分段器的電子邏輯控制元件記憶消失恢復(fù)到初始工作狀態(tài)，等待下一次工作。F2跌落式分段器分閘C段E點故障被切除。當(dāng)C段E點故障消除后并將F2跌落式分段器手動操作合閘,經(jīng)過30S后F2跌落式分段器的電子邏輯控制元件記憶消失恢復(fù)到初始工作狀態(tài)，等待下一次工作。

　　2、若在B段F點發(fā)生故障，跌落式分段器F1通過故障電流，F(xiàn)2.F3不通過故障電流，這時故障電流超過F1跌落式分段器的啟動電流，F(xiàn)1跌落式分段器的電子邏輯控制元件記錄了第一次故障電流信號，并能將故障信號保持記憶長達(dá)15S。此時變電所斷路器E1切除短路故障分閘，線路失壓，經(jīng)過t=3S后，變電所具有重合功能的斷路器E1重合，如果F點故障為瞬時故障,重合成功，整條線路恢復(fù)供電，F(xiàn)1跌落式分段器的電子邏輯控制元件經(jīng)過15S后記憶消失，30S后跌落式分段器邏輯控制元件恢復(fù)到故障前工作狀態(tài)，等待下一次工作；如果F1點故障為永久故障重合不成功，F(xiàn)1跌落式分段器在15S內(nèi)通過第二次故障電流信號，它就可以判斷出線路發(fā)生了永久性故障，并立即做好分閘各種準(zhǔn)備，這時變電所斷路器再一次分閘開斷故障電流，線路中的電流降至300mA以下，線路失壓，F(xiàn)1跌落式分段器分閘，故障被切除，下一次變電所具有重合功能斷路器合閘（或手動合閘），B段F點故障切除，無故障區(qū)段恢復(fù)供電,其它分支線路中分段器由于沒有故障始終保持在關(guān)合位置。

　　3、選擇跌落式分段器，一般在用戶入口處選擇計數(shù)次數(shù)1次，因為用戶變電所故障大多是永久性的，架空線路故障80%是瞬時性故障;架空線路分支處應(yīng)選擇計數(shù)次數(shù)2次的，以利分段器之間配合和優(yōu)化，如果配電系統(tǒng)有三次重合閘,跌落式分段器也可選計數(shù)次數(shù)3次的，總之應(yīng)根據(jù)不同的需要不同的系統(tǒng)選擇不同的計數(shù)次數(shù)。

　　沈陽成興電氣有限公司研制的跌落式分段器同其它分段器比較有下列優(yōu)點：

　　1、是在無電流下開斷電路，開斷時不會出現(xiàn)電弧，上觸頭分?jǐn)嗵幰膊粫螂娀《霈F(xiàn)燒損。在中心點不接地的配電系統(tǒng)中只可能出現(xiàn)三相和二相短路的故障，這時三相中的三只分段器或發(fā)生短路故障的兩相中的兩只分段器分別動作隔離故障，變壓器及其它電器設(shè)備不會出現(xiàn)少一相運行情況。因此分相動作的單相分段器完全可以滿足配電系統(tǒng)安全運行的要求。

　　2、跌落式分段器成本遠(yuǎn)比常規(guī)分段器要低，除了不能立即發(fā)現(xiàn)故障地點外，其它常規(guī)分段器所能達(dá)到的要求都能滿足。本身還具有明顯的斷口，有利于故障查找。

　　3、結(jié)構(gòu)新穎設(shè)計合理，是一種典型的機－電－磁一體化產(chǎn)品，采用電子控制回路后，不需要分段器的分合多次操作來尋找故障點，因而跌落式分段器不需要有自動關(guān)合線路或關(guān)合短路電流的能力。同時，即不需要結(jié)構(gòu)復(fù)雜的操作機構(gòu)，也不需要大功率的分合閘能源，換句話說不需要大功率外接電壓互感器、電流互感器，來釋放巨大操作力使跌落式分段器分閘動作。

　　4、電子控制回路處于高電位處，虛似地電位。電子控制板安放在導(dǎo)電管內(nèi)，由于導(dǎo)電管的金屬屏蔽作用不易受到外界電磁場干擾，使電子控制板的動作可靠無誤，提高了可靠性。

　　5、傳感器也處于高電位處，它既能測量電流、電壓，又能提供電子控制回路所需的電源，省去了常規(guī)分段器中的高壓電源變壓器。這種傳感器可以適應(yīng)規(guī)定范圍內(nèi)的不同電流整定值。

　　6、分段器通過改變計數(shù)次數(shù)配合上級斷路器（或重合器）能夠鑒別故障的性質(zhì)（永久或瞬時故障），根據(jù)判斷的結(jié)果電子控制回路發(fā)出脫扣信號，永磁機構(gòu)可以在極短時間內(nèi)推動分段器分閘，省去了常規(guī)分段器復(fù)雜機構(gòu)和控制箱（RTU）。

　　正因為沈陽成興電氣有限公司研制的FDK10－12/315型戶外交流高壓跌落式分段器具有明顯的上述優(yōu)點和可靠性，因而使跌落式分段器極為簡化，成本比常規(guī)分段器低很多。除了不可立即發(fā)現(xiàn)故障點外，其它常規(guī)分段器所能達(dá)到的目的都能滿足，因而是一種城網(wǎng)及農(nóng)網(wǎng)很有發(fā)展前途的分段器，我國配電網(wǎng)應(yīng)大力推廣使用。

附表：跌落式分段器的主要技術(shù)參數(shù) 

額定電壓	12KV	計數(shù)次數(shù)	1.2.3次	動穩(wěn)定電流	25KA	記憶時間	15S
額定電流	315A 200A 100A	額定啟動 電    流	額定電流 160%	熱穩(wěn)定電流 熱穩(wěn)定時間	10KA 4S	復(fù)位時間	30S