柱上开关(户外真空断路器).pdfVIP

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≥110kV以上），输电距离：100公里以上

配电网（中压：35kV、20kV、10kV、6kV），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)

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：

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

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。

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)

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。

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

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

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）