电压时间型分段器的应用

电压-时间型分段器又称自动配电开关，它能检测网络电压，并以电压的有无来关合和切断电路，与重合器配合可构成电压型的馈线保护自动化。

1.结构组成

电压-时间型分段器由开关本体（真空开关PVS），电源变压器SPS，故障检测器FDR和故障区段指示器FSI组成。电压-时间型分段器在配电网络中的接线示意图如图4.5所示。

图4.5　分段器在配电网络中的接线示意图

PVS—真空开关；FDR—故障检测继电器；FSI—故障区段指示器；SPS—电源变压器；QF—断路器

（1）开关分体，采用真空开关。与真空重合器不同的是，分段器的真空开关的开合能力是按开断负荷电流和接通短路电流来设计的，并且开合由电压控制，只要对该开关的励磁线圈施以外加电压，则开关即行关合；只要电压存在，开关就会保持在关合位置。图4.6为真空开关的内部结构图，安装时，利用开关上部的四根螺栓将开关悬吊在横担上。真空开关的开断是自动的，当励磁线圈失去电压时，开关将自动分断。

图4.6　分段器真空开关的内部结构图

图4.7　自动配电开关内部接线原理图(www.xing528.com)

（2）电源变压器，它接受开关两侧的线路电压，是开关的动力电源。

（3）故障检测器，用它来检测开关两侧的电压，并根据整定时限和预置功能控制开关的动作。

（4）故障区段指示器，如果有的话一般安装在变电所的线路出口处，可以指示故障发生在线路哪一个区段。

2.工作原理

电压-时间型分段器的工作原理接线如图4.7所示。分段器的工作电源是通过两个干式变压器和开关电源取自开关两侧的馈线。SPS电源变压器接受网络电压，供给两个并联工作的桥式整流器。桥式整流器的直流输出回路是：重直流电源“+”极→手动常闭触电S1→FDR继电器线圈K→手动常开触点S2和触点SB→直流电源“-”极。若直流电源有电，S2或SB触点闭合，线圈K有电，触点K闭合，PVS的励磁线圈有电，PVS将关合。如果励磁线圈的电压失电，PVS自动分断。K触点闭合的条件是：FDR的手柄处于手动关和状态；或者分段器一侧得到电压的时间超过X时限后SB触点闭合。当分段器失压或者将FDR的手柄置在手动开断的位置，触点S1分断，触点K断开，PVS的励磁线圈失去电压，PVS开断。

3.电压-时间型分段器的两种功能

电压-时间型分段器的两种功能。第一种是在正常运行时闭合的分段开关，在放射状网中就是用这种功能；第二种是正常运行时断开的分段开关，在环网中就会用到这种功能，如环网中的联络开关。两种功能的切换可利用故障检测器FDR底部的操作手柄来实现。

4.电压-时间型分段器的两个参数

电压-时间型分段器有两个重要参数需要整定，分别为：时限X和时限Y。时限X指从分段器电源侧加压开始，到该分段器合闸的时间，也称为合闸时间。时限Y称为故障检测时间，是指分段器合闸后又失压的时间，即当分段器关合后，如果Y时间内一直可检测到电压，则Y时间之后发生失压分闸，分段器不闭锁，否则，分段器分闸闭锁。

当电压-时间型分段器应用于辐射网络时，分段开关工作于正常闭合状态，所以分段器全部设置在第一种功能。当FDR检测到分段器电源测有电后起动X计数器，在经过X时限规定的时间后，使K接点闭合，从而令分段器合闸。同时起动Y计数器，若在Y时限规定的时间以内，该分段器又失去电压，则该分段器分闸并被闭锁在分闸状态。故分段器整定为：X时限大于Y时限大于从分段器电源侧断路器或重合器检测到故障起到跳闸的时间。

当电压-时间型分段器作为环状网的联络开关开环运行时，该分段器工作在正常断开状态，应当设置在第二种功能。安装于联络开关处的分段器能对两侧的电压均进行检测，当检测到任何一侧失压时，起动XL（相当于X时限）计数器，并经过规定的时间XL后，S接点闭合，使分段器合闸，同时起动Y计数器，若在Y时限规定的时间以内，该分段器的同一侧又失压，则该分段器分闸并闭锁在分闸状态。故分段器整定为：XL时限大于分段器失压侧断路器或重合器的重合时间+∑X（失压侧各分段器X时限的总和）；Y时限大于从分段器失压侧断路器或重合器检测到故障起到跳闸的时间。