聯(lián)絡(luò)開關(guān)概述

裝在聯(lián)絡(luò)柜里，起聯(lián)絡(luò)作用的開關(guān)。主要用在兩個電源，兩臺變壓器的配電系統(tǒng)中，兩臺變壓器的主控柜分別出線到聯(lián)絡(luò)柜里面。聯(lián)絡(luò)柜的上，下口分別接兩臺主控的出線，即一個采用上口進線，一個采用下口進線。但是針對2套及以上的同時供電系統(tǒng)，聯(lián)絡(luò)柜的主要作用為當另外一套系統(tǒng)發(fā)生停電或者停電故障后，另外一套供電系統(tǒng)可以通過聯(lián)絡(luò)柜來給予這套停電系統(tǒng)的出線柜的電源，來讓使用這套停電系統(tǒng)的配電組通電。

為充分發(fā)揮配電自動化的快速復(fù)電能力，減少用戶故障停電時間，對配電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)開關(guān)自動合閘整定策略進行分析。針對就地控制型饋線自動化的配電線路，研究聯(lián)絡(luò)開關(guān)單側(cè)失壓自動合閘功能，分析線路發(fā)生瞬時性故障和永久性故障時聯(lián)絡(luò)開關(guān)的失壓時間，提出了可靠合閘延時和快速合閘延時兩種整定策略?？焖俸祥l延時的可靠性分析表明，該方法能有效減少非故障區(qū)段的停電時間。

聯(lián)絡(luò)開關(guān)聯(lián)絡(luò)開關(guān)的可靠合閘延時

為分析聯(lián)絡(luò)開關(guān)延時合閘的合理時間，以某個多分段單聯(lián)絡(luò)并具有分支線路的配電網(wǎng)為例進行說明。

從各分段開關(guān)得電合閘的延時時間（X 時限）?？梢钥闯?，電源端CB1斷路器合閘后，各分段開關(guān)的合閘順序為：A—D—E—B—C，時間間隔均為7s。若線路發(fā)生瞬時性故障，CB1跳閘后重合，各分段開關(guān)按照設(shè)定的順序延時合閘，整條線路恢復(fù)供電，則聯(lián)絡(luò)開關(guān)從左側(cè)失壓到重新恢復(fù)得電的時間間隔為：T_L1=t_gt₁ ∑X_n ，式中：t_g為故障發(fā)生后保護跳閘的動作時間，s；t₁ 為CB1第1次重合時間，s；∑X_n為沿線各分段開關(guān)得電合閘時間之和，∑X_n=7 21 7=35s 。假設(shè)t_g=2s，t₁=5s，則T_L1=42s。

若聯(lián)絡(luò)開關(guān)左側(cè)失壓經(jīng)過T_L1時間（42s）后還未重新得電，說明線路的某處可能發(fā)生永久性故障，此時無需立即合上聯(lián)絡(luò)開關(guān)。因為并不是任意地方發(fā)生永久性故障都需通過聯(lián)絡(luò)開關(guān)合閘來恢復(fù)非故障區(qū)段的供電。比如，當支線E開關(guān)負荷側(cè)發(fā)生永久性故障時，CB1跳閘后經(jīng)過兩次線路重合閘就能恢復(fù)供電。假設(shè)第2次重合閘時間t₂=30s，該故障處理過程及LS聯(lián)絡(luò)開關(guān)的失壓時間統(tǒng)計如下：

（1）E開關(guān)負荷側(cè)發(fā)生永久性故障，線路電壓跌落，LS聯(lián)絡(luò)開關(guān)開始左側(cè)失壓計時，2s后保護跳閘，LS失壓時間t=2s；

（2）5s后CB1第1次重合，t=2 5=7s；

（3）A、D、E開關(guān)依次合閘，28s后E開關(guān)合閘于永久性故障，2s后CB1再次保護跳閘，此時E開關(guān)失壓分閘且閉鎖合閘，t=7 28 2=37s；

（4）30s后CB1第2次重合，t=37 30=67s；

（5）A、D、B、C開關(guān)依次合閘，35s后C開關(guān)準備合閘，此時LS 失壓時間 t=67 35=102s，當C開關(guān)合閘后，LS左側(cè)得電而停止計時。

LS聯(lián)絡(luò)開關(guān)單側(cè)失壓自動合閘時間不僅要大于瞬時故障時的重新得電時間TL1 ，還應(yīng)躲過聯(lián)絡(luò)開關(guān)沿線以外其他支線故障后線路恢復(fù)供電的處理時間，即LS聯(lián)絡(luò)開關(guān)單側(cè)失壓自動合閘時間需要大于102s。因此，為提高合閘可靠性，聯(lián)絡(luò)開關(guān)的失壓合閘時間（XL時限）應(yīng)考慮CB1經(jīng)過兩次重合恢復(fù)電源點側(cè)的非故障區(qū)段供電及合上聯(lián)絡(luò)開關(guān)恢復(fù)另一側(cè)非故障區(qū)段的供電。

聯(lián)絡(luò)開關(guān)聯(lián)絡(luò)開關(guān)的快速合閘延時

根據(jù)聯(lián)絡(luò)開關(guān)延時合閘分析，在配電線路完成兩次重合復(fù)電過程后，若單側(cè)失壓仍未得電則合上聯(lián)絡(luò)開關(guān)，從而恢復(fù)非故障區(qū)段的供電。采用該整定方法設(shè)置聯(lián)絡(luò)開關(guān)合閘延時安全可靠，對線路各分段開關(guān)的X時限設(shè)置無額外要求，但合閘延時較長，使非故障區(qū)段等待復(fù)電時間較長。

為縮短非故障區(qū)段的復(fù)電等待時間，考慮采取相關(guān)策略，使聯(lián)絡(luò)開關(guān)不必等待兩次重合復(fù)電過程完成就能合閘恢復(fù)非故障區(qū)段的供電。為此，對各分段開關(guān)的合閘時間及配電線路的規(guī)劃建設(shè)提出了相應(yīng)的要求：

（1）合理設(shè)置分段開關(guān)的X時限，使線路重合復(fù)電過程中聯(lián)絡(luò)開關(guān)沿線的分段開關(guān)優(yōu)先合閘，即考慮優(yōu)先將電送至聯(lián)絡(luò)開關(guān)處。各分段開關(guān)的合閘順序為：A—B—C—D—E，即LS 沿線的A、B、C3個分段開關(guān)優(yōu)先合閘。

2）由于安裝饋線終端后不便再次進行時間定值的修改與調(diào)試，這就要求配電線路規(guī)劃建設(shè)時，應(yīng)盡量規(guī)劃好主干線及聯(lián)絡(luò)開關(guān)的終期配置方案。則各開關(guān)的合閘延時按照終期建設(shè)方案進行設(shè)置，以確保線路改造或擴建改接后聯(lián)絡(luò)開關(guān)沿線的分段開關(guān)仍優(yōu)先合閘。

滿足上述要求的配電線路，X_L時限可考慮躲過線路斷路器第1次或第2次重合后將電送到聯(lián)絡(luò)開關(guān)的最長持續(xù)時間。此時，X_L時限可按以下公式進行整定：X_Lk=t_g max(t₁，t₂) ∑X_n Δt，式中：X_Lk稱為聯(lián)絡(luò)開關(guān)快速合閘延時。值得注意的是，聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)連接了不同配電線路，其合閘延時需要考慮兩側(cè)的重合送電過程，計算后取二者的最大值。

針對故障區(qū)段定位及隔離和非故障區(qū)段恢復(fù)供電的需求，在介紹了智能分布式FA的控制原理和實現(xiàn)方法的基礎(chǔ)上，提出了一種基于智能終端“順序檢測”的聯(lián)絡(luò)開關(guān)自動識別方法。通過配置配電智能終端的局域拓撲信息，從而在智能終端“順序檢測”下，快速的識別出饋線的拓撲結(jié)構(gòu)，最后聯(lián)絡(luò)開關(guān)位置根據(jù)檢測出來的開關(guān)位置信息和開關(guān)狀態(tài)信息識別出來。這種方法使得配電網(wǎng)對故障的處理速度和供電恢復(fù)時間都大幅度減小，且此控制方法具有較強的通用性，適用于不同的供電運行方式。

聯(lián)絡(luò)開關(guān)聯(lián)絡(luò)開關(guān)自動識別方法

在正常運行的分布式FA系統(tǒng)中，聯(lián)絡(luò)開關(guān)始終處于“分閘”狀態(tài)，聯(lián)絡(luò)開關(guān)的兩側(cè)都帶電，如果其中一側(cè)發(fā)生故障，經(jīng)檢測后將故障隔離，則故障點下游非故障區(qū)段的恢復(fù)供電由聯(lián)絡(luò)開關(guān)的合閘來實現(xiàn)。在實際的運行過程中，還要考慮饋線的運行方式是否發(fā)生了變化，若發(fā)生了改變，其聯(lián)絡(luò)開關(guān)的位置也會隨之發(fā)生變化，就需要重新識別聯(lián)絡(luò)開關(guān)的位置。

剛開始識別聯(lián)絡(luò)開關(guān)位置主要還是依靠人工識別的方法，但是考慮到工作量大且需要在配置前運行FA 系統(tǒng)，已不適合發(fā)展需要；后來漸漸的通過檢測開關(guān)兩側(cè)的電壓來自動識別聯(lián)絡(luò)開關(guān)的位置，即當檢測到兩側(cè)都有電壓時，就說明此開關(guān)為聯(lián)絡(luò)開關(guān)，而這一方法需要大量的電壓互感器，經(jīng)濟性不高，難以投入大規(guī)模運行。

介紹的分布式FA系統(tǒng)的STU擁有對等通信、獲取相鄰STU的測量信息和下一級相鄰STU的IP地址信息等功能，它能依照順序檢測變電站出口斷路器和各個負荷開關(guān)的STU，這種用對等通信方式依次檢測每個STU信息的方式稱為STU的“順序檢測”。通過這種方式可以自動識別饋線不同的拓撲結(jié)構(gòu)，從而自動識別聯(lián)絡(luò)開關(guān)的位置信息。

聯(lián)絡(luò)開關(guān)自動識別聯(lián)絡(luò)開關(guān)步

基于“順序檢測”的聯(lián)絡(luò)開關(guān)自動識別的方法與步驟：

1）當STU4檢測到干線開關(guān)K32處于“分閘”狀態(tài)時，即刻發(fā)起順序檢測。

2）順序檢測過程中，應(yīng)先檢測干線開關(guān)K32左側(cè)饋線上的拓撲結(jié)構(gòu)，由配置信息可知左側(cè)為干線開關(guān)K31，此時K31處于“合閘”狀態(tài)。依照此順序接著往K31的左側(cè)進行檢測，即STU3依次檢測干線開關(guān)K22和K21的分合狀態(tài)，把檢測結(jié)果返給STU4，再將STU4的命令傳遞給STU2，STU2將干線開關(guān)K11和K12的分合狀態(tài)再返給STU4，并繼續(xù)向STU1傳遞檢測命令，STU1再將電源開關(guān)USB1的分合狀態(tài)返給STU4，USB1作為電源開關(guān)不再接著傳遞檢測命令。STU1、STU2和STU3傳遞給STU4信息后，就已經(jīng)識別出自己和電源開關(guān)USB1的拓撲關(guān)系。

3）用同樣的方法識別出聯(lián)絡(luò)開關(guān)和右側(cè)電源開關(guān)USB2的拓撲關(guān)系。

4）由上述步驟檢測到干線開關(guān)K32左右兩側(cè)的干線開關(guān)和電源開關(guān)都處于“合閘”狀態(tài)，所以判斷出干線開關(guān)K32 為聯(lián)絡(luò)開關(guān)，其饋線拓撲結(jié)構(gòu)。 2100433B

采用大功率電力電子設(shè)備作為饋線聯(lián)絡(luò)開關(guān)；通過調(diào)整饋線間的功率流動，從而控制網(wǎng)絡(luò)潮流分布。

柔性電氣開關(guān)技術(shù)是：將高頻電力電子開關(guān)應(yīng)用于電磁開關(guān)，以屏蔽方式實現(xiàn)兩種技術(shù)理想化互補，使之具有適應(yīng)工作條件變化并能保持良好的穩(wěn)態(tài)與動態(tài)工作能力，最終獲得功能更多、整體性能優(yōu)良、用戶適用、成本較低的一種電器優(yōu)化技術(shù)。

柔性電氣開關(guān)技術(shù)應(yīng)用了電子工程中的屏蔽概念，即在兩者互補應(yīng)用時應(yīng)能借對方優(yōu)勢屏蔽自己的弱勢而在使用中不暴露出各自的性能缺陷。顯然，這不是用一種技術(shù)取代另一種技術(shù)，也不是在兩種技術(shù)中取折中，而是以屏蔽方式實現(xiàn)兩種技術(shù)理想化共存與互補。

柔性電氣開關(guān)技術(shù)的特點是使用高頻全控型電力電子器件而非晶閘管類器件，將工頻電工動態(tài)問題放在高頻段處理，即把不可控的毫秒級的電磁開關(guān)動態(tài)問題放到微秒級的高頻開關(guān)電路中解決，為應(yīng)用屏蔽方法提供了技術(shù)支持，為大幅度提高互補式技術(shù)的性價比創(chuàng)造了必要的條件。