柱上开关(户外真空断路器)
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环网线路：架空线路(农村及城郊)，地下电缆(城市，电缆分支箱) 开闭所(主线路分支点，环网柜) 柱上开关(分段及联络开关)，柱上开关(分界型)
终端用户：箱变(环网柜、计量柜、变压器，低压配电柜) 电网管理趋势：配网自动化 电网管理机构：国家电网公司(六大区域电网)、南方电网公司(南方五省)，
地方电网：省网、局网、变电站(终端) 配网自动化目的：
柱上开关知识讲座
主讲：刘印星
（高级工程师/红苏电气）
柱上开关的应用范围
电力系统：用电力线路将发电、输电、变电、配电、用电连成的整体 电力线路构成电网：电力输送及分配
输电网（高压：电压≥ 110 kV以上），输电距离：100公里以上 配电网（中压：35 kV、20 kV、10 kV、6 kV ），输电距离：50公里以内，城乡级 电网分类：城网、农网 城市配电网－容量大、负荷集中、环境好、可靠性要求高、电缆为主 农村配电网－容量小、范围大、线路基础差、影响可靠性的因素多，架空线为主 配电网结构：变电站所：降压变压器、断路器(中置柜) 、控制中心(后台子站及主站)
联络开关：双电源环网供电时，在线路一侧失电时，开关能及时合 • 馈线闸自，动保化证的线接路线供方电式，一般由FTU+电压型负荷开关构成(下图L) 也可以不配控制器，单独作为独立的手动分断开关使用
柱上开关的作用
柱上开关： 装于10kV架空配电线路中户外电杆上的开关，用于城郊及农村配
电网中，用于分断、闭合、承载线路负荷电流及故障电流的机械开关设备。
馈线自动化
馈线自动化 配电馈线网路自动化，通过柱上开关等自动化元件，自动进行故障区域定位、隔离及恢复非故障区域供 电
馈线自动化的主要目的： 提高供电的可靠率，减少停电时间。 国网2015年目标是，城市用户供电可靠率99.943%以上， 用户 年平均停电时间不高于3小时
提高可靠性的方法： 1.采用高质量、大容量的设备来预防事故发生 2.用区间分割法：用分段开关来减少故障停电范围围
国内现状
前期失败：如设备落后，技术不成熟，认识模糊，摸石头过河
当前难点：1.测控对象多；
2.终端设备工作环境恶劣、可靠性要求高； 3.通信系统复杂
4.工作电源和操作电源获取困难；
5.我国目前配电网现状落后
当前现状：无序化与不合理性，多阶段并存，结构复杂
2004年开始反思，2009年国家才出台了一系列配网自动化建设的指导文件
发展过程程
是随科技进步，尤其是通迅、计算机计技的兴起而发展起来，过程分三阶段： 第一阶段：馈线自动化，就地控制，无后台，国外起于上世纪70年代，国内起于上世纪90年代末，用柱上开关等自动化元件组成逻辑 线路，自动本地自动化操作 代表作为：日本东芝公司的重合器与时间-电压型分段器配合模式(VSP5，FZW28前身)
重合器：在切断短路电流后能自动进行多次重合部操作，恢复线路供电 由FTU+断路器构成
分界开关：俗称“看门狗” ，用于切断分支线路故障，保证主电网的安全 ， 由FTU+分界型负荷开关或FTU+分界型断路器构成，开关内装有零序 互感器，具有单相接地保护功能
分段开关：在主线路故障时，通过顺序分合闸方式来分段隔离故障 点 ，装于主线路的分段点上，一般由FTU+电压型负荷开关构成 当有后台及光纤等高速通道时，可用FTU+断路器来做分段开关， 由主站判断并切除故障，无需全线停电重合闸
柱上开关由带传感器的开关本体+FTU（馈线自动化终端）组成
柱上开关的分类 按开断能力分：
a.断路器：能关合、承载、开断正常负荷电流(≤630A)以及故障电流的开关设备(≥20kA)。 b.负荷开关：能关合、承载、开断正常负荷电流(≤630A)，能承载但不能开断故障电流的开关设备。 c.柱上隔离开关：不能关合、开断正常负荷电流，有明显断口，用于隔离线路检修 d.柱上熔断器：有于分断短路电流，保护线路
美国Cooper公司的重合器与重合器配合的时间-电流型模式 (ZW32前身) 第二阶段：主站自动化，远动控制，有后台，随通信及计算机技术而发展起来 辖区内的FTU将信息汇总到主站，由主站来进行故障区段识别、隔离和恢复送电。同时对主站辖区馈线进行监测、控制、优化、协调 等。 第三阶段：管理智能化，智能控制，建立在主站自动化基础上的，应用高级软件组成的集生产、调度、营销、分析等多功能一体化的 配电管理系统。
**本文所说断路器均指户外高压柱上断路器，所说负荷开关均指户外高压柱上负荷开关，本文所说开关两种都包含**
灭弧方式：真空灭弧，SF6灭弧，油灭弧（淘汰） 绝缘方式 ：空气绝缘，SF6气体绝缘，复合绝缘，油绝缘（已淘汰） 设计序号：20，28，32，34，43 按所配控制器分为：
a.分界型开关：内置零序互感器，具有零序保护功能，配负荷开关或断路器 b.电压型负荷开关：可根据两侧线路电压变化来自动分合闸 c.集中型负荷开关：不能主动开断短路电流的断路
主线2-3段,负荷密集区1段/公里,非密集区按变压器容量2-3MVA分一段
3.多电源供电(“N-1”准则):
理想状态下，任何用户都有N路电源供电，一路电源备用
各电源间使用常开的柱上联络开关来自动切换
柱上开关的用途
馈线自动化的组成设备（柱上开关部份）
FTU：馈线终端控制器，用于采集分析传送柱上开关信号的装置(见后文控制器FTU部份) 分类：基本型（只有就地功能 ）标准型（二遥：遥信、遥测）、动作型（三遥：二遥基础上加遥控）智能化阶段加遥调
提高管理水平和效率、提高电能质量、提高供电可靠率 国网2015年目标：城市用户供电可靠率≥ 99.943%， 用户年平均停电时间≤ 3小时
电力网接线示意图
配电网自动化系统(简单了解)
配电网自动化系统结构图
Байду номын сангаас
配电网自动化系统
配电网自动化系统
是一个涵盖面很广，用于管理与运行配电网的综合自动化系统，包含了配电网中的变电站所，输电线路及终端用户的管理、监控、优 化等功能。
SF6绝缘气体是一种无色、无味、无毒的不易燃气体，而且具有卓越的电绝缘性和灭弧特性，密度为空气的5倍，不易泄露。
• 柱上开关的使用环境
a.使用环境为户外，受到海拔高度、温差、地震、风速、覆冰等影响，必须能在恶劣环境中长期稳定的工作
终端用户：箱变(环网柜、计量柜、变压器，低压配电柜) 电网管理趋势：配网自动化 电网管理机构：国家电网公司(六大区域电网)、南方电网公司(南方五省)，
地方电网：省网、局网、变电站(终端) 配网自动化目的：
柱上开关知识讲座
主讲：刘印星
（高级工程师/红苏电气）
柱上开关的应用范围
电力系统：用电力线路将发电、输电、变电、配电、用电连成的整体 电力线路构成电网：电力输送及分配
输电网（高压：电压≥ 110 kV以上），输电距离：100公里以上 配电网（中压：35 kV、20 kV、10 kV、6 kV ），输电距离：50公里以内，城乡级 电网分类：城网、农网 城市配电网－容量大、负荷集中、环境好、可靠性要求高、电缆为主 农村配电网－容量小、范围大、线路基础差、影响可靠性的因素多，架空线为主 配电网结构：变电站所：降压变压器、断路器(中置柜) 、控制中心(后台子站及主站)
联络开关：双电源环网供电时，在线路一侧失电时，开关能及时合 • 馈线闸自，动保化证的线接路线供方电式，一般由FTU+电压型负荷开关构成(下图L) 也可以不配控制器，单独作为独立的手动分断开关使用
柱上开关的作用
柱上开关： 装于10kV架空配电线路中户外电杆上的开关，用于城郊及农村配
电网中，用于分断、闭合、承载线路负荷电流及故障电流的机械开关设备。
馈线自动化
馈线自动化 配电馈线网路自动化，通过柱上开关等自动化元件，自动进行故障区域定位、隔离及恢复非故障区域供 电
馈线自动化的主要目的： 提高供电的可靠率，减少停电时间。 国网2015年目标是，城市用户供电可靠率99.943%以上， 用户 年平均停电时间不高于3小时
提高可靠性的方法： 1.采用高质量、大容量的设备来预防事故发生 2.用区间分割法：用分段开关来减少故障停电范围围
国内现状
前期失败：如设备落后，技术不成熟，认识模糊，摸石头过河
当前难点：1.测控对象多；
2.终端设备工作环境恶劣、可靠性要求高； 3.通信系统复杂
4.工作电源和操作电源获取困难；
5.我国目前配电网现状落后
当前现状：无序化与不合理性，多阶段并存，结构复杂
2004年开始反思，2009年国家才出台了一系列配网自动化建设的指导文件
发展过程程
是随科技进步，尤其是通迅、计算机计技的兴起而发展起来，过程分三阶段： 第一阶段：馈线自动化，就地控制，无后台，国外起于上世纪70年代，国内起于上世纪90年代末，用柱上开关等自动化元件组成逻辑 线路，自动本地自动化操作 代表作为：日本东芝公司的重合器与时间-电压型分段器配合模式(VSP5，FZW28前身)
重合器：在切断短路电流后能自动进行多次重合部操作，恢复线路供电 由FTU+断路器构成
分界开关：俗称“看门狗” ，用于切断分支线路故障，保证主电网的安全 ， 由FTU+分界型负荷开关或FTU+分界型断路器构成，开关内装有零序 互感器，具有单相接地保护功能
分段开关：在主线路故障时，通过顺序分合闸方式来分段隔离故障 点 ，装于主线路的分段点上，一般由FTU+电压型负荷开关构成 当有后台及光纤等高速通道时，可用FTU+断路器来做分段开关， 由主站判断并切除故障，无需全线停电重合闸
柱上开关由带传感器的开关本体+FTU（馈线自动化终端）组成
柱上开关的分类 按开断能力分：
a.断路器：能关合、承载、开断正常负荷电流(≤630A)以及故障电流的开关设备(≥20kA)。 b.负荷开关：能关合、承载、开断正常负荷电流(≤630A)，能承载但不能开断故障电流的开关设备。 c.柱上隔离开关：不能关合、开断正常负荷电流，有明显断口，用于隔离线路检修 d.柱上熔断器：有于分断短路电流，保护线路
美国Cooper公司的重合器与重合器配合的时间-电流型模式 (ZW32前身) 第二阶段：主站自动化，远动控制，有后台，随通信及计算机技术而发展起来 辖区内的FTU将信息汇总到主站，由主站来进行故障区段识别、隔离和恢复送电。同时对主站辖区馈线进行监测、控制、优化、协调 等。 第三阶段：管理智能化，智能控制，建立在主站自动化基础上的，应用高级软件组成的集生产、调度、营销、分析等多功能一体化的 配电管理系统。
**本文所说断路器均指户外高压柱上断路器，所说负荷开关均指户外高压柱上负荷开关，本文所说开关两种都包含**
灭弧方式：真空灭弧，SF6灭弧，油灭弧（淘汰） 绝缘方式 ：空气绝缘，SF6气体绝缘，复合绝缘，油绝缘（已淘汰） 设计序号：20，28，32，34，43 按所配控制器分为：
a.分界型开关：内置零序互感器，具有零序保护功能，配负荷开关或断路器 b.电压型负荷开关：可根据两侧线路电压变化来自动分合闸 c.集中型负荷开关：不能主动开断短路电流的断路
主线2-3段,负荷密集区1段/公里,非密集区按变压器容量2-3MVA分一段
3.多电源供电(“N-1”准则):
理想状态下，任何用户都有N路电源供电，一路电源备用
各电源间使用常开的柱上联络开关来自动切换
柱上开关的用途
馈线自动化的组成设备（柱上开关部份）
FTU：馈线终端控制器，用于采集分析传送柱上开关信号的装置(见后文控制器FTU部份) 分类：基本型（只有就地功能 ）标准型（二遥：遥信、遥测）、动作型（三遥：二遥基础上加遥控）智能化阶段加遥调
提高管理水平和效率、提高电能质量、提高供电可靠率 国网2015年目标：城市用户供电可靠率≥ 99.943%， 用户年平均停电时间≤ 3小时
电力网接线示意图
配电网自动化系统(简单了解)
配电网自动化系统结构图
Байду номын сангаас
配电网自动化系统
配电网自动化系统
是一个涵盖面很广，用于管理与运行配电网的综合自动化系统，包含了配电网中的变电站所，输电线路及终端用户的管理、监控、优 化等功能。
SF6绝缘气体是一种无色、无味、无毒的不易燃气体，而且具有卓越的电绝缘性和灭弧特性，密度为空气的5倍，不易泄露。
• 柱上开关的使用环境
a.使用环境为户外，受到海拔高度、温差、地震、风速、覆冰等影响，必须能在恶劣环境中长期稳定的工作