智能配网中智能断路器的应用探讨

智能配网中智能断路器的应用探讨
摘要：如今电网正在全面的向智能化时代迈进，智能断路器在配电网中是保证
线路安全、可靠运行的关键设备之一，它的主要功能是对线路电流进行保护。

本
文将从智能断路器的功能出发，对智能配网中应用智能断路器的应用进行分析与
探究，希望为相关人员提供一些帮助和建议，更好地应用智能断路器。

关键词：智能配网；智能断路器；应用
0引言
科学技术水平的不断提高使得智能断路器得以大量应用与发展，作为全新的
一种电气设备，智能断路器能够对低压配电网络进行全面控制与保护，其中，柱
上智能断路器指的是在室外电气相关设备安装的断路器，如室外的电线塔等设备，其应用与普及极大地增强了配电网络稳定性和安全性，由于智能配网非常普遍，
因此将智能断路器应用到智能配网中具有一定现实意义。

1智能断路器的功能分析
1.1三遥功能
第一，遥测功能。

该智能断路器能够对线路电流、电压、功率、功率因数等
运行数据实现实时监测；第二，遥信功能：该项功能主要是能够实时上传断路器
状态，例如断路器储能状态、分合闸状态、重合闸硬压板投退状态、远方/就地等。

第三，遥控功能：该项功能主要是对主站遥控分、合闸操作进行接收和执行，可
以手动分闸自动闭锁远方遥控，避免远方误合闸的联动控制功能，进一步防止误
送电伤害。

1.2线损采集功能
智能断路器设备具备四象限无功电量、正反向有功电量和功率因数等电能量
计算功能以及采集数据冻结功能。

1.3故障隔离及保护功能
该项功能主要包括短路故障和接地故障研判并动作，并且能够有效处理不同
中性点接地方式接地故障和相间短路故障，及时排除瞬时故障并且对永久性故障
实施隔离，这样能够自动判别、隔离线路故障。

因此智能断路器所具备的保护功
能包括速断保护、过流保护、接地保护和励磁涌流保护。

1.4重合闸功能
智能断路器的重合闸功能主要是表现在保护功能。

设备终端具备重合闸软、
硬压板；断路器自带重合闸硬压板断路器；内置重合器功能，可以在较大程度上
降低由于瞬时性故障而导致的停电故障，全面提升供电可靠性。

1.5定值管理功能
智能断路器的定值管理功能主要包括远方保护投退、远方重合闸投退、远方
定值设置并形成定值档案。

1.6安全防护功能
在断路器馈线终端内嵌安全芯片可以防护信息安全，该项功能实现包括双向
身份认证，遥控、参数配置等在内的数据加密保护和签名验证。

1.7数据通讯功能
智能断路器中的馈线终端能够支持多种通讯方式，例如无线公网、微功率无
线LORA以及光纤等，并且具备丰富的通讯规约。

1.8电源管理功能
该项功能能够确保智能断路器实时监测工作电源，无缝切换后备电源；监测
后备电源状态并且实现异常告警功能。

2.智能断路器在智能配网的应用
2.1智能断路器在智能配网的应用特点
配网线路的供电方式主要是辐射型，而近年来通过城市和农村电网的不断改造，配网线路的防雷、抗台风等能力都有所提高，但值得注意的是，随着我国经
济和社会的高速发展，城乡用电负荷急剧增加，这使得配网线路的事故发生率不
降反增，因此如何提高配网线路的供电可靠性成为配网线路建设和改造的重中之重。

将智能断路器应用于配网线路后，当配网线路发生故障时，可以确保快速地
切除相关线路和设备，缩小停电范围以最大限度减少故障的影响。

它和普通的断
路器相比不仅功能多，在使用的过程中很安全而且还有美观点缀的作用。

智能断
路器在配电网中的优越性主要体现在：首先当线路出现故障时，智能断路器可以
正确的通断，有效的将故障线路进行了隔离。

其次是智能断路器在配电网中应用
可以有效的减少停电的范围，提高线路供电的可靠性。

再次，智能断路器可以将
线路中出现的故障及时准确的反馈给电力工作人员，这时他们可以对线路进行及
时有目的的维修，减少停电的时间，进而将对人们造成的损失减少到最小。

最后
通过智能断路器的作用可以实现对于配电网络的监测和控制，并达到“四遥”的功能。

具体说来，智能断路器在配网线路中的应用具有如下特点：
第一，将智能断路器应用于配网线路后，能够改善配网配电网线路树故障导
致的接地故障点查找难度大等问题，实现故障范围的精准定位，从而快速地隔离
接地故障设备或线路。

第二，将智能断路器应用于配网线路后，能够改善配网分支线路故障越级跳
闸现象的发生，配网分支线路出现故障时能够快速、正确且可靠地隔离故障设备
或线路。

第三，将智能断路器应用于配网线路并采用在线监控装置后，能够对故障线
路进行自动隔离，不仅减少所需维修人员的数量，还减少了维修资金，从而为供
电公司带来巨大的经济效益。

2.2智能断路器在智能配网的应用
2.2.1智能断路器应用原则
在综合分析该区域配电网线的基础上，选定配电网线中智能断路器的安装位置，一般需遵循以下几个原则：①对于控制环网或者辐射网的分段开关，选择位置应该综合考虑线路上的负荷密度等确定，一般对于重要载荷区域应该独立分段，并允许使用多电源供电，在设备、负荷密集区安装智能断路器，在故障频发区安
装智能断路器等；②环网的联络开关也相应的起到了线路分段的作用，其安装位置与上述原则基本一致；③在重要载荷或者负荷较大的分支线路中安装智能断路器等。

2.2.2智能断路器保护定值管理
配电网线中智能断路器保护定值管理主要指的是开关保护定值的管理，当线
路发生单相接地、相间短路等状况时，根据电流的突变现象智能化的实现保护开
发的跳闸等，使得自动隔离故障线路，而其他的如变电站的出线、干线等分段开
关不因局部的故障而自动跳闸。

也就是不同等级的线路出线故障，不会引起上一
级线路和变电站出线控制开关的跳闸，即将线路故障控制在较小的范围内。

开关
保护定值的设置原则有：①主干分段开关一般采用阶梯式电流保护设置，通常在主干路线上设置3～5个智能断路器为宜，并且确保开关的调整时间一致；②分
支线路的设定值要考虑前一级的分段开关设定值，过流时间上等于或者小于分段
开关的数值，速断要小于分段开关值等；③分析线路或者次级线路中的设定值要小于变电器出现开关的设定值或者小于、等于上一级线路开关的设定值。

2.2.3智能断路器应用效果
通过线路的重新改进以及合理配备智能断路器，有效的提高了供电可靠性，
有效的减少了停电时间、缩短了线路故障影响范围，也减少了线路故障发生频率等。

当线路中出现故障时，可以获取准确的警报信息，减少了工作人员的排查难度，提高了工作人员的检修速度。

应用效果主要表现在以下几个方面：①自改进了变电线路及安装智能断路器后，分支线路中尚未发生自动挑寨等现象，分支线
路中出现故障时可以准确、快速的隔离故障区域线路，使得故障影响范围降到最低；②改善了配电网线因树木较多导致接地现象严重且难以排查的问题，可有效的缩小排查范围；③改善了总体配电线路状况，提高了城区供电的可靠性能等。

综上所述，智能断路器可以有效的改善旧城区线路难以排查等问题，具有较为广
阔的应用前景。

3.结束语
通过实践表明，智能配网中智能断路器的应用不仅可以有效的控制事故的发
生频率和发生范围，而且可以降低电力企业的总体投入，为城区居民的基本生活
提供保障。

因此，可以根据该城区的改造效果，在国内其他配电线路管理较为落
后的区域进行大面积的推广使用，进而提高我国电力的供给水平，更好的服务社会。

参考文献：
[1]董婧.智能断路器的特点在线路自动化中的应用研究[J].科技创新导报，2017，14（20）：11-12.。