伍艷云 顏成勇

摘 要：隨著配網自動化的推廣，自動化開關近幾年在配網6～35 kV線路中得到了廣泛應用。南方地區(qū)氣溫高且潮濕，導致保護裝置不能正確動作的可能性很大。針對這種現狀，根據配電自動化微機控制箱現狀，研制了一種能自動控溫的裝置，確保保護裝置能正確動作。

關鍵詞：配電自動化微機控制箱;自動溫控裝置;配網接地

0 引言

6～35 kV配電網一般采用小電流接地方式，即中性點非有效接地方式。近幾年隨著配電自動化的廣泛應用以及城市、城鎮(zhèn)電纜線路的增多，接地電流越來越大，6～35 kV配電網中性點經小電阻接地方式得到越來越廣泛的應用。

1 6～35 kV配電網接地方式

1.1? ? 中性點不接地

非有效接地系統的優(yōu)點是發(fā)生單相接地故障時，不形成短路，通過接地點的電流僅為接地電容電流，當單相接地故障電流很小時，只使三相對地電位發(fā)生變化，故障點的電弧可以熄滅。熄弧后絕緣可以自行恢復，能自動清除單相接地故障，可以帶電運行一段時間，以便查找故障，因而大大提高了供電可靠性。另外，單相接地電流很小，對鄰近通信線路干擾也小。缺點是發(fā)生單相接地故障時，會產生弧光重燃過電壓。這種過電壓會造成電氣設備的絕緣損壞或者開關柜絕緣子閃絡，電纜絕緣被擊穿，所以要求系統絕緣水平較高。

1.2? ? 中性點經消弧線圈接地

6～35 kV配電網當單相接地電流超過允許值時，可采用消弧線圈補償電容電流保證接地電弧瞬間熄滅，消除弧光間隙過電壓。消弧線圈接地方式在正常運行情況下，中性點的長時間位移電壓不應超過電網標稱相電壓的15%。故障點的殘余電流不宜超過10 A，消弧線圈宜采用過補償方式。

1.3? ? 中性點經小電阻接地

6～35 kV配電網主要由電纜線路構成配電線路，單相接地電容電流較大時，可以采用小電阻接地，電阻值一般在10～20 Ω，單相接地故障電流一般為100～1 000 A。小電阻接地的優(yōu)點是能快速切除故障，過電壓水平低，可采用絕緣水平較低的電纜或設備。但應考慮到供電可靠性要求，故障時瞬態(tài)電壓、瞬態(tài)電流對電氣設備的影響，對通信的影響和繼電保護技術要求。

1.4? ? 中性點經高電阻接地

高電阻接地方式以限制單相接地故障電流為目的，電阻值一般在數百至數千歐姆。采用高電阻接地系統可以消除大部分諧振過電壓，對單相間隙弧光過電壓接地電壓有一定的限制作用。單相接地故障電流小于10 A，系統在接地故障條件下持續(xù)運行，不中斷供電。缺點是系統絕緣水平要求較高。其主要應用于發(fā)電機回路。

2 微機保護測控裝置優(yōu)點

配電自動化開關近年來得到了廣泛推廣應用，與老式普通開關相比，自動化開關增加了微機保護測控裝置。微機保護設置三段式過流保護、零序保護。與變電站保護進行配合，能快速隔離故障，縮小故障停電范圍，方便運行人員快速查找故障，滿足繼電保護和自動裝置可靠性、選擇性、靈敏性、速動性等四項基本要求。

6～35 kV配電網故障以單相接地故障為主，單相接地故障接近70%，以往6～35 kV接地系統通常采用不接地或者經消弧線圈接地，當發(fā)生單相接地故障時，需要手動或者配合接地選線裝置來判別接地故障線路，由于接地選線裝置的不準確性往往導致選線失敗，延長故障時間，擴大故障范圍，甚至引起觸電事故的發(fā)生。10 kV配電接地系統大部分改造成經小電阻接地，或者經小電阻并消弧線圈接地方式，這樣在發(fā)生單相接地故障時，增大接地故障零序電流，達到零序保護整定值，保護裝置動作跳閘，快速隔離故障，對于瞬時接地故障可投入繼電保護重合閘，恢復線路供電，保證了人身、電網、設備安全。

3 配電自動化微機控制箱現狀

微機保護測控裝置通常裝在微機保護箱里，裝設在自動化開關附近的桿塔上，保護箱內通常有微機保護測控裝置、通信模塊、接線柱、電池等，外殼通常采用普通的鋼制材料?，F有的微機保護箱正常使用時關閉門板，各種設備在密閉空間運行。在南方炎熱的戶外，在太陽暴曬下微機控制箱里面溫度能達到70～80 ℃，甚至更高。箱內裝置都在超高溫度下運行，不利于設備工作，微機保護測控異常的情況時有發(fā)生，導致保護裝置拒動或者異動。

4 配電自動化微機保護箱自動溫控裝置研究

針對配電自動化微機控制箱存在的問題進行分析研究，發(fā)現可對現有微機保護箱進行簡單改造，加裝一種溫濕度控制裝置，以降低箱內溫濕度，避免箱內設備在惡劣環(huán)境下運行，減少箱內設備故障率，確保測量數據準確，保護裝置正確動作，提高電力線路運行可靠性。

4.1? ? 配電自動化微機保護箱加裝溫濕度控制器的主要步驟

（1）在原有微機保護箱接線柱旁加裝溫濕度控制器，在原有箱體中間接近微機裝置的位置放置溫濕度探頭;（2）在原有微機保護箱下端封板處開5 cm×5 cm方口，加裝細微濾網，能進入新鮮空氣，同時能防止小動物進入;（3）在微機保護箱后面封板處開10 cm×10 cm方口，加裝細微濾網，并在濾網上加裝電子風扇，能往外送氣，線路連接至溫濕度控制器，接受控制器控制;（4）在微機保護箱下面封板內空余位置加裝發(fā)熱裝置，用耐高溫線連接控制器，接受控制器控制;（5）在原有微機保護箱體外殼增添保溫、隔熱材料。

改造前的微機保護箱如圖1所示，加裝自動溫控裝置后的微機保護箱如圖2所示。

4.2? ? 配電自動化微機保護箱溫濕度控制裝置技術原理

利用溫濕度探頭，能實時探測箱體內溫度、濕度，溫濕度高時，啟動電子風扇抽氣或發(fā)熱體發(fā)熱，達到設置的溫濕度值時電子風扇自動停止。

考慮熱氣往上升的原理，將電子風扇裝在上面位置，發(fā)熱體裝在下面位置，探頭安裝在中間位置，這樣更能發(fā)揮各裝置功能。溫濕度控制器供應電源為箱體內電源。外殼加裝保溫隔熱材料以增強效果。

5 結語

目前配網自動化程度越來越高，設備越來越多，南方氣溫高且潮濕，導致保護裝置不能正確動作的可能性很大。本文介紹的自動溫控裝置只需對原有的微機保護箱進行簡單改造就可解決目前存在的問題，批量生產成本不高，應用效果好，值得在南方地區(qū)推廣應用。

[參考文獻]

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[2] 黃淑霞.分散式微機保護裝置在配網自動化中的應用[J].江蘇電器，2000（4）：27-29.

收稿日期：2019-12-06

作者簡介：伍艷云（1975—），女，廣東海豐人，工程師，研究方向：配電自動化。