摘要：随着社会经济的发展，在确保电力基础建设和科学水平的前提下，应加强配电自动化建设。智能开关是配网自动化系统的重要部件，其有利于减少配网故障的发生，提高配网运行效率。因此，主要阐述了智能开关的定义和类型，分析了智能开关在配网自动化系统中的应用。
关键词：智能开关；配网；应用
引言
智能开关表现为多样化特点，且具有较高的集成度，有效结合了保护、控制与监控等优势，在各个地区的电力部门广泛应用，是输电系统实现广域监测的基础。电力系统应用智能开关发挥了保护和控制功能，对系统问题及时解决，使电力系统运行更稳定，提高了配电网的自动化操作水平。
1智能开关概述
智能开关是指一种一次、二次集成化的设备，其中一次设备的主要构件有互感器、隔离开关等，二次设备有电力电子技术、数字化控制装置等。智能开关的主要作用包括保护、控制等，各个功能单元能够独立运行，能够搜集和分析系统的运行，实现运行管理。初级智能开关是一种户外型的微机保护装置，具有通讯功能。从目前的发展实际来看，插接式开关系统一起独特的优点在电力系统中有独特的应用，其综合了智能化传感器技术和微处理技术，能够对电力设备实现实时检测，而且能够对分析运行故障，隔离故障单元，同时还能够联合其他计算机对系统进行检测。
2统开关馈线模式与自动化开关馈线模式的比较
10kV馈线配置传统开关这种模式，优点是设备配置简单，投资成本低，隔离故障成功率高，但缺点也很明显：（1）线路上每一次永久或瞬时故障都会导致变电站出线开关跳闸，增加跳闸次数。（2）每次跳闸都全线停电，非故障段也停电。（3）隔离故障需要变电站出线开关多次分、合闸配合，造成反复停电以及对系统的多次冲击。（4）查找故障需要运行人员全线巡视检查，所需时间很长。不能确定故障时，需要分段试供。（5）在调度台不能实现“三遥”。综上所述，传统开关已经不能适应这个时代的需求。配置自动化开关的馈线自动化模式是用断路器或负荷开关将10kV线路分成若干区段，断路器的继电保护与负荷开关的逻辑保护功能配合，再利用变电站出线开关二次重合（一次重合隔离故障、二次重合复电），完全能够克服传统开关的缺点，而且自动化负荷开关投资成本比传统开关更低，只要再与其他技术配合，就能实现智能配电网的基础功能。
3配电网自动化系统中智能开关的应用
3.1隔离开关
隔离开关主要用于切断无负荷电路，将设备和电源隔离，在分闸时有明显的断开点，进而确保设备的安全维护。在合闸时能够确保电流的稳定通过。由于隔离开关没有专门的灭弧装置，因此其不能切断断路电流。隔离开关的这些特点使其只能在断路器断开电路时才能够进行其他操作，要严禁带负荷操作，避免安全事故的发生。直接用隔离开关的有电流小于2A的空载变压器和电流小于5A的空载线路，一般与负荷开关联合使用。
3.2负荷开关
常见的负荷开关有产气式开关和真空负荷开关，主要结构有箱式和敞开式。箱式负荷开关中主要使用SF6气体绝缘，其中有灭弧室、隔离刀闸等，其耐腐蚀性强，操作结构不会产生锈蚀。敞开式负荷开关与隔离刀闸类似，有产气式灭弧室和真空灭弧室２类，以后者为主。敞开式负荷开关的多数元件露天，如果金属防腐处理不当很容易导致锈蚀，使其应用范围受到了一定的限制。
3.3断路器
在配网架空线上有很多一次性的设备，其中有柱上断路器、重合器，重合器也是由断路器和控制器组合构成的。配网架空线的开关或负荷开关多为断路器，因此应加强对不同类型断路器的分析，以更好地发挥断路器的作用。柱上断路器多采用真空开关管灭弧，其中的SF6气体绝缘效果好，体积小，密封问题对断路器的作用影响较小。
4智能开关在配网自动化系统中的应用实例
4.1智能开关在配网自动化系统中线路故障处理的应用
当前，我国很多城市的配电线路技术水平低，对小电流接地系统的故障还没有理想的解决方案，对用户侧线路的管理也缺乏有效的技术手段。国内研究者使用了2类带测控单元的智能开关设备，一类用于主线路，一类用于分线路，它们采用了不同的故障处理方式，但都能够切除或隔离单相接地和相见短路故障。在北京、中山等地区，这一技术逐渐成熟，满足了我国配网结构的复杂性，在实际中有广泛的应用。
4.210KV柱上开关无线控制系统
在当前的10KV配网中有以下几方面的不足：一是10KV的开关操作多为人工登杆操作，操作人员的人身安全较低，而且还受气候、环境等影响；二是线路线损高，窃电现象多发，隐蔽性较强，窃电查找困难，而且实时数据缺乏，需要检查人员长时间蹲点；另外，柱上开关FTU的电池不能得到有效放电，在停电情况下不能确保操作电源；光纤通信的修复难度也较大；配电线路迁改频繁，光缆和双绞线的配合度低。有关学者根据这些弊端，通过当前配网自动化系统的优势，创设了10KV柱上开关无线控制系统。这一系统受地理环境的限制较小，通信成本低，另外还能够使用当前的10KV柱上开关的内置CT对电流数据进行搜集、监控。数据采集模块在现有柱上开关操作的机构中，使用GSM网络或其他网络进行通信。经过实践证明，柱上智能开关的系统较为稳定，抗干扰能力强，电流计量准确，能有效采集和储存电力系统的主要运行参数，并能够根据报警阀实现系统的遥控、实时监测等。
5自动化开关要求
5.110kV馈线中各负荷开关的自动化终端功能要求
（1）电压互感器和电流互感器可采集三相电流、三相电压、零序电流，第一个分段负荷开关的电压互感器只接电源侧，不接负荷侧，预防自动转供电时（亦称自愈功能）倒转至母线。（2）负荷开关具备电压-时间的闭锁逻辑控制功能。即当开关两侧失压后自动分闸，当开关一侧有压后延时合闸。（3）开关具备非遮断电流保护功能，失电后延时分闸、得电延时合闸功能、单侧失压延时合闸、双侧有电压开关合闸逻辑闭锁和闭锁合闸功能。（4）闭锁合闸功能：短时得电和检测到残压，都会自动分闸并闭锁合闸。（5）小水电上网支线开关，配置过电压保护功能，即俗称“看门狗”。
5.2联络开关的自动化终端功能要求
（1）具备闭锁合闸功能：当开关两侧有压时，开关分闸且闭锁合闸。（2）失压合闸功能：当开关一侧失压，开关另一侧有压，则延时后合闸。
结语
在电力电子技术和微电子技术等新技术的支持下，电力行业研发出了大量的新型智能设备，配网自动化水平不断提升。在配网自动化系统中，智能开关不仅减少了检修人员的工作量，同时也设立了隔离开关，提高了配网自动化系统的稳定性，减少了故障的发生，降低了经济损失，提高了经济和社会效益。
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