浅议10kV配电网新设备、新技术的应用

　　摘要：配电网作为电力系统分配电能的网络，是发、输、变、配、用的重要环节。配电网直接面对千家万户，点多、面广、变化频繁是配电网的主要特征。提高配电网设备装备水平，采用先进的技术管理配电网，是配电网安全、可靠、稳定运行的基础。
　　关键词：配电网，新设备，新技术，应用
　　
　　1前言
　　配电网作为电力系统分配电能的网络，是发、输、变、配、用的重要环节。配电网直接面对千家万户，点多、面广、变化频繁是配电网的主要特征。提高配电网设备装备水平，采用先进的技术管理配电网，是配电网安全、可靠、稳定运行的基础。
　　2新设备的应用
　　2.1免维护负荷开关的应用
　　免维护负荷开关具有免维护、有可判断的断开点、过故障能力强等特点，在配电网中得到广泛使用。此类开关一方面可用于中心城区线路供电半径小（主干线长度小于5km），线路故障少（客户侧故障有自身开关或熔断器保护），不需要户外10kV断路器作为线路故障隔离措施的配网线路。另一方面可选择负荷开关作为分段开关，通过对线路合理分段，以减小停电范围，提高供电可靠性。
　　免维护负荷开关的选型应综合考虑海拔、覆冰、灭弧介质等因素。并根据需求配置电动操作机构，直流24V操作电源，双侧CT和PT，预留FTU接口等功能。
　　以免维护负荷开关为主的配网线路组网模式，实现配电网自动化的优势是避免了断路器保护配合级多的问题，通过“负荷开关+变电站出线断路器”的配合，采用主站集中控制模式以实现配网馈线自动化。
　　当前应用较为广泛的负荷开关有SF6负荷开关及户外敞开式负荷开关。
　　2.2真空断路器的应用
　　真空断路器具有故障隔离、开关操作使用寿命长、运行稳定等特点。此类开关适宜用于郊区、山区线路供电半径较长的配网线路，通过线路真空断路器与变电站侧断路器的保护时限配合，实现故障就地隔离。另一方面用于大客户T接（分界点）处，以实现及时隔离客户侧故障，避免引起干线停电，扩大停电范围。
　　真空断路器的选型应综合考虑海拔、覆冰、灭弧介质等因素。并根据需求配置保护、电动操作机构、直流24V操作电源、CT和PT，预留FTU接口等功能。以真空断路器为主的配网线路组网模式，实现配电网自动化的优势是可通过真空断路器保护配置就地实现馈线自动化，适用于郊区、山区放射型配电线路的馈线自动化。
　　当前，应用较好的是快速智能柱上断路器，快速智能柱上断路器具有快速分断故障电流、快速隔离配电故障，避免上一级开关跳闸的特点。（1）快速智能断路器选用永磁操动机构与新型快速保护控制器相结合，动作时间短，从故障电流的出现到开关分断故障电流，动作时间仅需22ms左右，突破了传统观念中断路器无法取代熔断器的概念。（2）快速智能断路器保护动作时间定值误差小，配置灵活，设置时间间隔差为0.04s时，便能可靠地逐级分断跳闸，解决了线路上反时限定值保护整定困难的问题。
　　2.3节能型配电变压器的应用
　　配电变压器作为配网的心脏，直接关系到配网的供电质量和线损。按照“资源节约型、环境友好型”的配电网建设目标及企业线损管理要求，在选择配电变压器时，应选择节能型配电变压器，节能型配电变压器的损耗应不低于目标能效限定值，尽量达到先锋能效限定值，如下表所示。
　　油浸式变压器目标及先锋能效限定值
　　额定容量（kVA） 目标能效限定（W） 先锋能效限定（W） 短路阻抗（UK％）
　　 空载（PO） 负载（PK）（75℃） 空载（PO） 负载（PK）（75℃） 
　　30 80 630/600 33 600 4.0
　　50 100 910/870 43 870 
　　63 110 1090/1040 50 1040 
　　80 130 1310/1250 60 1250 
　　100 150 1580/1500 75 1500 
　　125 170 1890/1800 85 1800 
　　160 200 2310/2200 100 2200 
　　200 240 2730/2600 120 2600 
　　250 290 3200/3050 140 3050 
　　315 340 3830/3650 170 3650 
　　400 410 4520/4300 200 4300 
　　500 480 5410/5150 240 5150 
　　630 570 6200 320 6200 4.5
　　800 700 7500 380 7500 
　　1000 830 10300 450 10300 
　　1250 970 12000 530 12000 
　　1600 1170 14500 630 14500 
　　注：1.表中的目标能效限定的损耗水平相当于13型，先锋能效限定的损耗水平相当于SBH15型；2.目标能效限定中，对于额定容量为500kVA及以下的变压器，表中斜线上方的负载损耗值适用于Dyn11联结组，斜线下方的负载损耗值相当于Yyn0联结组。3.变压器空载损耗实测值允许偏差应在3%以内，负载损耗实测值允许偏差应在5%以内，总损耗实测值允许偏差应在4%以内。
　　注：上表摘自《云南电网35kV及以下配电网设备装备技术原则》
　　2.4电缆线路及环网柜的应用
　　电缆线路因其敷设于地下，受通道和外部环境影响较小，供电可靠性相对于架空线路高，在城市规划和建设，电网改造中得到广泛应用。电缆沟或直埋电缆应采用带凯交联聚氯乙烯电缆，以较小外力破坏对电缆的损伤。
　　环网柜应与电缆线路配合使用，环网柜因分路连接清晰，且每个分路都有开关控制（三工位开关），对实现配网自动化、减少停电范围，起到了很好的环网节点作用。
　　3新技术的应用
　　3.1配电地理信息系统的应用
　　配电地理信息系统是基于地理背景的配网设备、图形处理的信息管理系统（即AM/FM/GIS管理），配网生产业务管理系统应在配电GIS系统平台上进行开发，已便于配网生产、设备、图形管理完美结合，真正实现从设备入网、投运--图纸资料--运行--维护--消缺—抢修—退出的全过程生命周期管理。

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