1、前言

在10kV架空線路發(fā)生的故障中，接地故障的比例很大。接地故障發(fā)生后按電力規(guī)程可以帶負(fù)荷運(yùn)行兩小時(shí)。這期間接地故障有自然消失的情況，但如果沒有自然消失，就容易發(fā)展為短路故障。在接地故障發(fā)展為短路故障的過程中，對(duì)配電設(shè)備絕緣的破壞是很大的。而絕緣的破壞又成為新的接地故障發(fā)生的因素。因此，在接地故障發(fā)生時(shí)，快速地切斷故障是抑制設(shè)備劣化的有效措施。

近年來，國內(nèi)開發(fā)了應(yīng)用在變電站內(nèi)的可以檢出接地故障的選線裝置，但在檢出可靠性方面還存在一定的問題。

另外，我國目前的配網(wǎng)自動(dòng)化普及還很緩慢。其中一個(gè)重要的技術(shù)原因，也是如何處理線路上的接地故障。

本文將介紹一種新型的帶接地檢測(cè)功能的SF6負(fù)荷開關(guān)，并談?wù)勂湓谂渚W(wǎng)自動(dòng)化中的應(yīng)用。

2、帶高精度接地檢測(cè)功能的負(fù)荷開關(guān)

該負(fù)荷開關(guān)（以下簡稱接地檢測(cè)開關(guān)）是引進(jìn)日本安川電機(jī)株式會(huì)社技術(shù)生產(chǎn)的。該類開關(guān)在日本已有15年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。產(chǎn)品的設(shè)計(jì)壽命為30年免維護(hù)。

接地檢測(cè)開關(guān)的殼體采用3mm不銹鋼板通過水壓漲形工藝制成，氣體密封的焊縫長度比其他成型法來說是最短的。進(jìn)行接地檢測(cè)的ZCT（零序電流互感器）、 ZPD（電容分壓式零序電壓互感器），內(nèi)置在SF6氣體容器中，不受外界環(huán)境的影響，可以長期維持檢測(cè)部分的可靠性。

2.3 接地檢測(cè)開關(guān)的主要特點(diǎn)

·小型、輕量，安裝作業(yè)容易。接地檢測(cè)開關(guān)的總重只有120kg。

·耐污性能高。獨(dú)特的瓷質(zhì)絕緣子，防污等級(jí)達(dá)到Ⅳ級(jí)；操作機(jī)構(gòu)的防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP67；所有外露件采用不銹鋼制品，并涂裝三層防護(hù)漆。

·電氣壽命長。開關(guān)可以開斷額定電流1000次。開關(guān)采用SF6氣體作為滅弧和絕緣介質(zhì)，主觸頭采用多點(diǎn)接觸方式，滅弧原理是自能式旋轉(zhuǎn)滅弧技術(shù)。

·安全性高。開關(guān)的故障率為10Fit（即：使用1萬臺(tái)，每年允許有1臺(tái)發(fā)生故障）。并且，萬一開關(guān)發(fā)生氣體泄漏，開關(guān)具有低氣壓閉鎖裝置，阻止事故向接地、短路故障發(fā)展。

·可與多種配網(wǎng)自動(dòng)化控制器配合。開關(guān)采用彈簧操作機(jī)構(gòu)。電動(dòng)合閘采用24V直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)；電動(dòng)分閘采用24V直流電磁線圈；合閘保持采用機(jī)械摯子。這種構(gòu)造使之既能適用于“電流型”DA方式。也能適用于“電壓一時(shí)間型”DA方式中。

3、接地檢測(cè)開關(guān)可以適用的配網(wǎng)自動(dòng)化方式

線路配網(wǎng)自動(dòng)化按照判斷故障的要素分類，主要有“電流型”和“電壓一時(shí)問型”兩種方式，接地檢測(cè)開關(guān)可適用于以上兩種方式。同時(shí)。接地檢測(cè)開關(guān)也可以組建單獨(dú)的“接地檢測(cè)開關(guān)系統(tǒng)”，這種系統(tǒng)主要用于自動(dòng)檢測(cè)并隔離接地故障，達(dá)到初級(jí)自動(dòng)化的效果。

3.1 電流型方式
電流型DA方式是通過檢測(cè)電流信號(hào)作為判斷故障的要素。在歐、美等國廣泛使用這種方式。它主要是從中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中發(fā)展而來。組建這種DA方式的線路開關(guān)可以是重合器、分段器及環(huán)網(wǎng)供電單元等。由負(fù)荷開關(guān)組建的電流型DA方式，一般需要其FTU控制器具有通訊功能。

然而，在中性點(diǎn)非接地系統(tǒng)（或小電流接地系統(tǒng)）中，傳統(tǒng)的電流型DA方式，有不便于處理接地事故的缺點(diǎn)。

目前國內(nèi)有些自動(dòng)化系統(tǒng)廠家聲稱其FTU控制器具有處理接地故障的功能。但其據(jù)以判斷接地故障的依據(jù)是：通過檢測(cè)3相電流，用數(shù)學(xué)計(jì)算的方法求出零序電流。這種方法的可靠性顯然是打折扣的。

現(xiàn)在，如果在線路中使用接地檢測(cè)開關(guān)，由其高精度的ZCT直接為FTU控制器提供零序電流的檢測(cè)信號(hào)，則可以很好的解決這個(gè)問題。

3．2電壓一時(shí)間型方式

在日本廣泛采用電壓一時(shí)間型方式。這種方式要求變電所的開關(guān)設(shè)備具有檢測(cè)和開斷接地故障和短路故障的功能，同時(shí)還要求其具有兩次重合閘功能。其線路上的分段開關(guān)一般由負(fù)荷開關(guān)組成。這種方式只依靠“電壓一時(shí)間”因素就可以區(qū)分故障點(diǎn)。