電力系統(tǒng)開關(guān)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

孫立飛 溫思源

摘要：高壓隔離開關(guān)作為一種高壓開關(guān)設(shè)備，具有非常理想的開閉效果，其基本作用就是在線路上沒有電流的情況下將電氣設(shè)備和高壓電源接通或斷開，能夠保證停電檢修的安全，在電力系統(tǒng)中扮演著重要角色。由于高壓隔離開關(guān)的用量非常大，應(yīng)用范圍較廣，在實(shí)際運(yùn)行過程中會(huì)受到各種因素比如隔離開關(guān)質(zhì)量、運(yùn)行狀況、維護(hù)情況、操作方法等的影響，導(dǎo)致高壓隔離開關(guān)不可避免會(huì)出現(xiàn)一些故障，因此，必須對(duì)故障產(chǎn)生原因進(jìn)行深入分析，找出有效的處理措施和預(yù)防措施，努力將故障一一排除，為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);開關(guān);應(yīng)用;探討

1前言

作為電力系統(tǒng)中的重要組成部分之一，電力系統(tǒng)開關(guān)的特殊性不言而喻。該項(xiàng)課題的研究，將會(huì)更好地提升對(duì)電力系統(tǒng)開關(guān)的分析與掌控力度，從而通過合理化的措施與途徑，進(jìn)一步優(yōu)化其在實(shí)際應(yīng)用中的最終整體效果。

2概述

隨著人們對(duì)電力系統(tǒng)要求的逐漸提高，電力系統(tǒng)各個(gè)元件技術(shù)也在進(jìn)步發(fā)展，逐漸轉(zhuǎn)向智能化。為了優(yōu)化電力系統(tǒng)各個(gè)組成部分的性能，更多功能的電力系統(tǒng)開關(guān)被人們?cè)O(shè)計(jì)出來。此外，電力系統(tǒng)開關(guān)的發(fā)展進(jìn)步，不僅僅是理論上的研究，更是許多技術(shù)人員經(jīng)驗(yàn)累積的成果。即使現(xiàn)在的電力系統(tǒng)開關(guān)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的非常成熟了，但是還有需要不斷的改進(jìn)與完善。各種電力系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展，都是為了滿足人們?nèi)找嫣岣叩纳罟ぷ餍枨?。一旦技術(shù)發(fā)展停滯不前，就會(huì)造成巨大損失。所以說，科學(xué)技術(shù)研究人員需要不斷去探索創(chuàng)新，同時(shí)要與外界交流溝通，進(jìn)而提高其電力系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)的安全性和可靠性，以適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展。

3電力系統(tǒng)中幾種重要開關(guān)技術(shù)

3.1有載調(diào)壓開關(guān)技術(shù)

想要將電力系統(tǒng)運(yùn)行電壓控制在安全的范圍內(nèi)，有許多調(diào)整的方法。有載調(diào)壓變壓器由于其具有能在帶負(fù)載的情況下對(duì)電壓進(jìn)行調(diào)整，且電壓調(diào)整范圍較寬的優(yōu)點(diǎn)，因此得到越來越廣泛的應(yīng)用。有載調(diào)壓開關(guān)是有載調(diào)壓變壓器的關(guān)鍵部分，運(yùn)行和維護(hù)好有載調(diào)壓開關(guān)是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的基礎(chǔ)。如果有載分接開關(guān)出現(xiàn)故障，則會(huì)帶來嚴(yán)重后果，輕則無法實(shí)現(xiàn)帶載調(diào)整電壓，重則能夠引起有載調(diào)壓變壓器的故障，造成電力系統(tǒng)故障。因此，運(yùn)行和維護(hù)好有載調(diào)壓變壓器的有載分接開關(guān)是保證有載調(diào)壓變壓器正常運(yùn)作作必不可缺少的條件。

3.2智能復(fù)合開關(guān)

智能開關(guān)技術(shù)在電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償裝置中的廣泛應(yīng)用，為智能開關(guān)控制裝置的研究奠定了基礎(chǔ)。電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償裝置中智能開關(guān)技術(shù)是一種智能化的新型控制執(zhí)行部件，與無功補(bǔ)償系統(tǒng)聯(lián)系密切。在無功補(bǔ)償控制領(lǐng)域，它的開發(fā)與研究，可以結(jié)合無功補(bǔ)償控制器進(jìn)行。二者有機(jī)結(jié)合，將使智能開關(guān)更具生機(jī)與活力。

智能開關(guān)是人們根據(jù)自己的需求來完成某種設(shè)備的閉合或斷開的狀態(tài)，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的，為人們的生活提供了極大的便利和安全。智能復(fù)合開關(guān)是利用了電力開關(guān)器件通斷是可控的，無觸點(diǎn)通斷以及電磁式交流接觸器觸點(diǎn)接觸電阻小，負(fù)載能力強(qiáng)，無保持損耗的優(yōu)點(diǎn)。是在普通復(fù)合開關(guān)的基礎(chǔ)上綜合機(jī)電特性，具有一定智能的新一代低壓無功補(bǔ)償裝置中的電容投切開關(guān)。是屬于智能開關(guān)技術(shù)中的新科技。智能開關(guān)如今涉及的范圍主要是光感聲控，熱能控制等，智能開關(guān)控制的種類主要包括電力，載波，有線，無線。例如智能開關(guān)可以通過遙控自動(dòng)監(jiān)測(cè)電量溫度。智能復(fù)合開關(guān)一般是將可控硅和磁保持繼電器并接，實(shí)現(xiàn)電壓過零導(dǎo)通和電流過零的切斷，符合開關(guān)在接通和斷開的瞬間具有可控硅開關(guān)過零投切的有點(diǎn)，而在常接通時(shí)又具有接觸器開關(guān)無工號(hào)的有點(diǎn)它采用單片機(jī)控制投切，電壓高時(shí)可自動(dòng)關(guān)閉開關(guān)，可也達(dá)到自動(dòng)診斷故障的目的。智能開關(guān)技術(shù)在電力系統(tǒng)無補(bǔ)償裝置中的應(yīng)用已經(jīng)顯現(xiàn)出了很多優(yōu)勢(shì)，智能化產(chǎn)品要想發(fā)揮更大的智能技術(shù)作用，必須將產(chǎn)品與自身特點(diǎn)相互融合并應(yīng)用于電力系統(tǒng)中。未來智能開關(guān)技術(shù)才能融入生活并廣泛應(yīng)用到更先進(jìn)的領(lǐng)域。

3.3高壓隔離開關(guān)技術(shù)

高壓隔離開關(guān)設(shè)備在電力系統(tǒng)中扮演著重要角色。高壓隔離開關(guān)設(shè)備主要是用于關(guān)合與斷開正?；蚬收想娐坊蛴糜诟綦x高壓電源的電器。高壓隔離開關(guān)產(chǎn)品是變電站的重要設(shè)備之一，與高壓斷路器或罐式斷路器，電流互感器等設(shè)備配合使用。在電力系統(tǒng)中，高壓隔離開關(guān)的用量大范圍廣，是一種在線路無載情況下將電氣設(shè)備和高壓電源進(jìn)行接通或斷開的高壓輸電設(shè)備。高壓隔離開關(guān)作為一種高壓開關(guān)設(shè)備，具有非常理想的開閉效果，其基本作用就是在線路上沒有電流的情況下將電氣設(shè)備和高壓電源接通或斷開，能夠保證停電檢修的安全。高壓隔離開關(guān)在電力系統(tǒng)中的，由于高壓隔離開關(guān)具有明顯的分段間隙，其在電力系統(tǒng)中的主要作用是隔離電源，為檢修工作提供安全環(huán)境，還能夠通斷一定的小電流，高壓隔離開關(guān)中并沒有滅弧裝置，通常與斷路器配合使用。高壓隔離開關(guān)是用于轉(zhuǎn)換電路，保證停電檢修安全的關(guān)鍵設(shè)備，與電網(wǎng)的安全運(yùn)行密切相關(guān)。容易受到隔離開關(guān)質(zhì)量，環(huán)境，操作，運(yùn)行維護(hù)等方面的影響。加上在電力系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)備中的數(shù)量最多，最易失修，高壓隔離開關(guān)很容易出現(xiàn)各種故障。因此，為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，必須加強(qiáng)設(shè)備監(jiān)管，對(duì)故障產(chǎn)生原因進(jìn)行深層次分析，以便找出有效的處理措施和預(yù)防措施，并將故障一一排除確保電力系統(tǒng)的安全，穩(wěn)定運(yùn)行。

3.4同步開關(guān)技術(shù)

同步開關(guān)技術(shù)的出現(xiàn)主要是因?yàn)樵陔娏ο到y(tǒng)運(yùn)行過程中，需要通過高壓開關(guān)對(duì)電壓系統(tǒng)進(jìn)行控制和保護(hù)，并調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的負(fù)荷。技術(shù)人員主要是利用高壓開關(guān)來對(duì)相應(yīng)的電力設(shè)備或者相關(guān)的線路進(jìn)行投切。但是高壓開關(guān)的投切在實(shí)施過程中開常常會(huì)出現(xiàn)暫態(tài)現(xiàn)象，而且會(huì)產(chǎn)生過高的電壓和涌流，會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)以及電力設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的損害。為了減少這些損害，研發(fā)者使用了多種方法來有效抑制過度的電壓和涌流，終于研發(fā)出這種同步開關(guān)技術(shù)。同步開關(guān)技術(shù)是一種既可以保護(hù)電力設(shè)備，又可以提高電能質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)。同步開關(guān)技術(shù)也是一種軟開關(guān)技術(shù)，也可以稱之為是相控開關(guān)技術(shù)。同步開關(guān)技術(shù)主要是根據(jù)線路電壓或電流相位的原理來對(duì)高壓開關(guān)進(jìn)行合理的控制，能夠有效地抑制電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的過高的電壓和涌流。同步開關(guān)主要由高壓開關(guān)和相位控制單元組成。其中相位控制單元是關(guān)鍵部分，也是關(guān)鍵技術(shù)。

4電力系統(tǒng)開關(guān)新技術(shù)

4.1配電自動(dòng)化開關(guān)智能控制器

配電自動(dòng)化開關(guān)智能控制器是一個(gè)典型的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，在運(yùn)行中要保證采樣計(jì)算保護(hù)控制通信等諸多任務(wù)及時(shí)有序高效的完成。傳統(tǒng)的主循環(huán)加中斷的順序軟件結(jié)構(gòu)很難滿足實(shí)時(shí)性要求，且軟件代碼復(fù)雜可擴(kuò)展性不強(qiáng)。因此，在控制器的軟件設(shè)計(jì)中采用實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，具有實(shí)時(shí)性高可靠性好專用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)控制器主要有保護(hù)控制測(cè)量開關(guān)量監(jiān)測(cè)故障記錄與錄波通信等功能。

4.2電力系統(tǒng)廣域阻尼控制器

這是一種基于開關(guān)控制的廣域阻尼控制器。該控制器用遠(yuǎn)方發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行反饋控制。廣域信號(hào)的時(shí)滯不利于電力系統(tǒng)穩(wěn)定，使用開關(guān)控制方法對(duì)廣域反饋信號(hào)進(jìn)行處理，能減小通信時(shí)滯的不利影響。即使存在較長的通信時(shí)滯，這種基于開關(guān)控制的廣域阻尼控制器也能明顯增強(qiáng)互聯(lián)電力系統(tǒng)阻尼，改善電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。

5結(jié)束語

綜上所述，加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)開關(guān)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的研究分析，對(duì)于其良好實(shí)踐效果的取得有著十分重要的意義，因此在今后的電力系統(tǒng)開關(guān)應(yīng)用過程中，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)其關(guān)鍵環(huán)節(jié)與重點(diǎn)要素的重視程度，并注重其具體實(shí)施措施與方法的科學(xué)性。

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（作者單位：國網(wǎng)江蘇省電力有限公司沭陽縣供電分公司）