柱上负荷开关，柱上开关

　柱上负荷开关具有承载、分合额定电流能力，但不能开断短路电流，主要用于线路的分段和故障隔离。

　（1）　产气式负荷开关。产气式负荷开关是利用固体产气材料组成的狭缝在电弧作用下产生大量气体形成气吹灭弧，因其结构简单，成本低廉而一度被广泛推广使用。

　（2）　真空、SF6负荷开关。与真空、SF6断路器外形、参数相似，区别在于负荷开关不配保护CT、不能开断短路电流，但可以承受短路电流、关合短路电流，具有寿命长、免维护特点，机械寿命、额定电流开断次数10000次以上，适合于频繁操作。

　（3）　使用提示：

　①从使用来看，产气式负荷开关故障率较高，发生过灭弧罩脱落，多次一极开关烧毁，烧毁主要原因是动静触头合闸不能完全接触，局部接触电阻增大过热引起环氧树脂绝缘子炭化击穿。

　②在带电合闸时产气式负荷开关有时会产生弧光泄漏，影响人身安全，据厂家介绍开关设计时其灭弧过程主要考虑带电分负荷，当合闸时主辅触头不同步时就易产生弧光外泄。

　③产气式负荷开关灭弧罩需不定期维护，开断满负荷次数20次左右就需检查维修，不如真空式、SF6开关可开断10000次以上，长期运行维护工作量大。

　④产气式负荷开关操作机构可分为挂钩式、引下操作杆式，引下操作杆式安装操作把柄时应加锁而锁具体身需不时更换、维护，运行不便。操作杆应安装离地2.5M以上，否则易受外力破坏。

　⑤真空负荷组合开关现在的价格已与产气时开关相当，而其可*性、安全性是产气式负荷开关无法比拟的，在选用时应优选使用。

　10kv柱上负荷开关介绍及应用

　10kV柱上开关电器是电器设备的重要组成部分，为了更好得满足客户高要求的供电质量，10kV柱上开关电器在配网中分段和支线的合理应用就显得尤为重要。

　负荷开关是介于断路器和隔离开关之间的易中开关电器，具有简单的灭弧装置，能切断额定负荷电流和一定的过载电流，但不能切断故障电流。负荷开关的结构比断路器简单，有着和隔离开关一样明显的可间断开点。负荷开关与断路器的主要区别在于其不能开断短路电流。将负荷开关与高压熔断器串联形成负荷开关和熔断器的组合电器，用负荷开关切断负荷电流，用熔断器切断短路电流及过载电流，在功率不大或不太重要的场所，可代替价格昂贵的断路器使用，可降低配电装置的成本，而且其操作和维护也较简单。采用真空和SF6灭弧?其主要配备智能控制器可以实现配网自动化?

　按控制器的功能分，详细介绍10kV柱上开关电器

　10kV柱上开关的应用原则

　使用条件

　所有故障都应获得作为瞬时故障处理的机会，避开涌流的影响，分闸后闭锁应仅发生于永久性故障的情况，因分闸后闭锁而切除的线路区段应尽可能少。

　根据实际情况来合理地安排和选择分段点及开关设备

　根据负荷大小和线路长短来安排。如经济农村长线路和分支线一般采用电流型重合器+分段器以提高供电可靠性，环网供电网络可采用电压型重合器，具备通信的馈线可采用负荷开关。

　正确整定其保护配合

　如跳闸电流、重合次数、分段器的次数预设、延时时间特性等。

　根据安装地点选定额定电流

　开断和关合短路电流能力，动、热稳定电流。短路容量一般应选择16kA以上，才能适应电网容量不断提高的要求。

　重合器与分段器的配合

　故障电流次数整定应一级比一级少。

　电流型重合器与电压型重合器的配合应充分利用

　其快、慢的“双时”时间特性曲线，位于电源侧的重合器应至少1次的快速操作，其后的重合器有相同或更多的快速动作。而电压型重合器的延时时间整定应一级比一级延长T（一般设置7s）时间，环网供电中环网点的时间应大于每侧延时时间之和。

　10kV柱上断路器在馈线自动化中的应用

　馈线自动化即自动实现故障区段的定位、故障的隔离、非故障区段的供电恢复。要实现自动化，柱上断路器必需具备电动操作，电流、电压检测。一般的说，馈线自动化包括架空馈线自动化和电缆馈线自动化，架空馈线自动化又有以下几种运行模式。

　就地控制方式。

　重合器、分段器，依据电流、电压、故障电流次数等按照预设的条件实现故障隔离和恢复供电。特点是不需要通讯手段，利用重合器的重合及动作时限配合来实现故障自动隔离、自动恢复供电。其缺点是若分段越多，隔离故障、转移负荷时间越长。这种模式自动化程度较低，适用于馈线自动化的初级阶段。电流型重合器还会出现频繁跳闸、重合现象，对线路用电设备冲击较大，恢复供电时间较长。

　分布智能控制方式。FTU监控终端断路器（重合器），在一定区域内的断路器实现故障隔离和恢复供电，但需建设该区域内断路器之间的通道。要求柱上断路器具有电动操作机构，FTU监控终端将检测到的电流、电压信号，断路器状态信号进行比较处理，通过点对点通信，FTU把故障后断路器状态及记录信息传送到临近断路器的FTU，识别出故障区段并自动隔离，然后对非故障区段自动恢复供电；其特点是增加了断路器间通讯，技术较为先进，是配网自动化的过渡阶段。

　集中远方控制方式。配调中心站FTU监控终端负荷开关，由控制中心（分中心）判断故障、隔离故障、恢复供电，但需建设通信通道和控制中心（分中心），投资较高。分布式的集中智能控制，将FTU监控终端检测的信息通过通信网络传送至配调控制中心（分中心），进行全面的计算机管理；在馈线发生故障后，由控制中心（分中心）自动判别后遥控断路器隔离故障区段、恢复非故障区段供电。该模式是一种技术上更为先进的馈线自动化，是配电自动化的最高级阶段。

　10kV柱上开关电器在线路上的应用

　断路器。出现故障电流后按照整定电流和时间跳闸，一般配备电磁感应线圈和脱扣联动机构，既能开断，又能关合短路电流的断路器，开断故障电流能力较高，作为保护线路用。但因配网断路器保护配合时间短，经常存在越级跳闸的弊端。

　重合器。有电流型重合器和电压型重合器两种。反应故障电流跳闸后能重合的，称电流型重合器，这种重合器既做保护跳闸用，又能实现一至三次重合闸。将故障段从最后一段开始逐一淘汰，直到判别到故障段，因需多次重合故障电流，对电网冲击较大，同时分段越多，需重合的次数越多，时间越长，故分段一般不宜超过3段。适用于分支线和辐射型线路。

　另一种重合器在线路失压跳闸，来电后延时后重合闸，称为电压型重合器。变电所内出线断路器需两次重合配合完成故障隔离与恢复供电，其中第一次重合为判别故障段，依据各分段点开关合闸的数量确定故障段并将故障段两侧开关闭锁隔离故障，第二次重合为恢复非故障段的供电，整路馈线仅重合一次故障电流，完成故障隔离与恢复供电时间较长。因过流速断保护需靠变电所馈线断路器完成而不适用于长线路，随着系统容量的增大，此矛盾已逐步消除。适用于辐射型或环网型的短线路，实现初级自动化。

　分段器。能记录故障电流脉冲次数，在无电压无电流时当故障电流次数达到预设值就自动分闸闭锁，构成电流脉冲计数型分段器。分段器大多与重合器配合使用，自动完成预期的分合及闭锁操作，具有检测与控制操动能力。

　负荷开关。该开关仅在无电压无电流时才能断开，但可以关合故障电流，开断额定负荷电流，其主要作为线路的分段。因造价低在集中式的配电自动化中采用。根据手动运行、电动运行、自动运行、智能运行模式等不同的运行与控制方式，可以实现就地控制、分布控制、集中控制方式“三遥”功能的馈线自动化。

　结语

　目前，10kV柱上开关电器具有免维护、防凝露、防机构锈蚀等优点，极大地提高了产品的可靠性。但还是不够完善，我们要进一步加强这方面的研究，累计经验，借鉴国外的优秀成果。今后要不断向小型化、造价低、安全可靠、技术先进的方向发展，通过控制设备的升级，逐步实现就地控制、分布控制、集中控制的配电自动化升级与过渡。