（1国网昌乐县供电公司山东昌乐262400;2国网桓台市供电公司山东桓台256400;3国网高密市供电公司山东高密261500）
摘要：分解开关安装在用户分支线首端，实现用户支线接地故障的自动切除，并与线路出线开关配合实现用户支线短路故障的切除。在主动隔离客户支线短路和接地故障方面发挥了重要作用。但因分界开关内置PT，少数分界开关在运行中发生爆炸，造成线路跳闸，影响供电可靠性。且分界开关安装数量多，故障率相对偏高，对用户供电可靠性造成一些不必要的影响。因此消除运行中分界开关的隐患，对充分发挥分界开关作用，提高线路供电可靠性具有十分重要的价值。
关键词：配网；分界开关；PT；谐振
0引言
配电网处于电网的中间环节，是直接面向社会和客户的重要能源载体，是分布式电源和电动汽车的变革支持。而配电自动化是实现智能配电网的重要手段，为配电网的监测和控制提供坚实基础，是提高城网供电可靠性的必然需要，是建设智能配电网的基石。
现代配电网是以坚强网架为基础，以精良设备为载体，以配电自动化和智能电表为手段，以一体化信息平台和通信平台为支撑，通过对用户信息的全采集和网络状态的可视化，实现主动控制和优化调节，保障上级电力的有效配送，满足分布式电源的充分消纳和多元化负荷的大量接入，能为用户提供充足、可靠、优质、经济的电力供应，具有坚强、自愈、灵活、互动、高效等特征的配电网。在配网自动化的实际运用中，配网分界开关是实现配网自动化的重要设备之一，目前客户分界负荷开关已安装约近万台，在主动隔离客户支线短路和接地故障方面发挥了重要作用。但因分界开关内置PT，少数分界开关运行中发生爆炸，造成线路跳闸，影响供电可靠性。
1、分界开关的主要特点
1.1配网分界开关主要是为了解决‘波及’事故的发生而安装在配电线路中的一种设备。其主要作用有：自动切除单相接地故障、自动隔离相间短路故障、快速定位故障点和监控用户负荷。主要安装于10kV架空电缆上，它可以在配电线路非正常运行状态下，自动将其分支故障电源进行断电处理，同时具有分界点之间自动短路隔离功能，有效地确保了配电线路的供电安全。
1.2配网分界开关有内置PT，其不仅作为电压二次采样设备，还作为内部蓄电池电源来使用。当前分界开关终端取电方式主要为通过内置PT将线路一次电压变压至220V后供终端使用。
2、分界开关内部结构
分界开关内部结构图
分界开关由开关本体、PT及控制器构成，其功能为运行中自动处理用户侧故障，并可用于操作拉合负荷电流。分界开关采用GPS无线通信方式进行数据传输。
3、分界开关技术要求
3.1具备就地采集开关模拟量和状态量的功能，满足测量数据、状态数据的远传功能；
3.2宜采用TV取电就地取电方式；
3.3具备开关就地控制、故障检测、快速切除功能，满足为开关提供操作电源的能力；
3.4动作定值可当地或远方整定；
3.5整机正常运行功耗宜不大于15VA（不含通信模块、操作电源功耗）；
3.6对于重要用户分支、故障率高且影响范围大的分支宜采用动作型终端并配置断路器。
4、分界开关动作原理
分界开关配置速断过流和零序保护，当开关负荷侧（客户侧）发生故障后，线路变电站开关跳闸，分界开关检测到电流超过速断过流定值且线路无压后立即分闸，在变电站开关重合前隔离故障使重合成功，缩小故障范围，实现客户故障的隔离。
分界开关还可在发生单相接地故障时，自动分闸切除故障。
5、分界开关典型故障原因
经统计分析，当前少数分界开关在运行中存在爆炸现象，而引起分界开关爆炸的直接原因多为PT爆裂，究其原因主要为以下几点：
5.1分界开关内置PT,PT长期处于充电状态，存在过热导致内部结构变形甚至短路引起PT发生爆炸；
5.2分界开关内置PT，其不仅作为电压二次采样设备，还作为内部蓄电池电源来使用。这样，当发生连续故障时，取电频繁，导致PT取电容量不够，引起PT爆炸；
5.3分界开关在操作过程中，存在操作过电压，且频繁操作会出现局部谐振，进而导致PT故障甚至爆炸；
5.4当前光伏发电、风电等新能源并网，在直流变交流过程中，带来谐波，出现频率不匹配问题。
6、分界开关故障的防范措施
为保证配电线路分解开关的正常运行，针对其各类故障进行分析、研究，制定有效措施进行防范。
6.1加强运维人员进行设备巡视，尽量减少外力因素破坏。
6.2针对分界开关内部结构因素，展开讨论分析及与厂家人员沟通，在生产过程中针对各项可能因素进行故障测试，进而加装防范设备，防止设备操作过电压及拉弧现象，减少分界开关故障导致配电网故障，保障配电网安全稳定运行。
6.3改变分界开关结构，由内置PT改为外置PT结构，这样有利于PT散热，同时即使PT发生故障，也不至于破坏分界开关其他元件。
PT安装前应组织进行绝缘电阻测定、工频耐压的检测及试验，满足以及技术要求：
绝缘电阻测定标准：
使用2500V兆欧表摇测绝缘电阻，PT对地：≥1000ＭΩ；
工频耐压试验标准：
对地：35kV1分钟
安装前现场进行检查，设备包装、外观、密封应完好，设备各部位螺栓应紧固。PT安装过程严禁拉抬绝缘套管，不应使套管受力，安装后检查外观应完好、部件齐全、无损伤。
6.4进行分界开关取电方式、控制器电源及分界开关的设计优化，提高分界开关运行可靠性。
6.5分界开关的安装要考虑防雷及接地
分界开关电源侧、负荷侧各安装一组氧化锌避雷器，接地电阻不大于10Ω；分界开关外壳及控制器外壳均应可靠接地，引线与防雷引线连接宜采用绑扎法，绑扎应紧密、牢固、平顺，绑扎长度不应小于100mm。
6.6合理整定分解开关的保护定值
6.6.1定值整定一般根据所在地区变电站保护定值、用户变压器容量、用户内部线路的截面和长度，来确定相间短路保护定值和单相接地保护定值。
6.6.2用户送电前，各公司相关部门负责提供用户变压器容量、线路的截面、长度等有关资料。整定人员负责定值整定并管理存档，对分界开关进行编号。
6.6.3保护定值整定原则速断保护一次电流整定范围：50A-1800A，保护动作延时时间推荐整定为0s；过流保护一次电流整定范围：50A-630A。单相接地零序电流动作定值根据用户线路截面和长度确定，零序保护一次电流整定范围060A、零序保护动作延时时间值0-1800s，重合闸次数0-3次。
7结语
把分界开关内置PT改为外置PT的结构改变及严格落实各项控制措施的应用来看，我们对后期应用情况进行了统计分析，分界开关发生爆炸的比例明显减少。对用户供电可靠性有了一定保障，同时提高了线路供电可靠性和保障了配网自动化的正常运行。
参考文献
[1]《10kV配电线路用户分界开关安装规范》（试行），山东省电力集团公司.
[2]《10kV户外柱上分界负荷开关技术原则》山东省电力集团公司.
作者简介
钟洪建（1983.12.08），男，学历：青岛大学电气工程及其自动化专业学士学位，单位：国网昌乐县供电公司，研究方向：电气工程。