为什么需要这项技术?

在中压配电系统中,树枝接触导线、动物接触设备、绝缘子损坏、地下电缆故障或相间接触等问题,都可能引发短路电流。传统重合闸通常会先切除故障,等待一段时间,然后多次重新合闸,以判断故障是否已经消失。如果故障是永久性的,每一次重合闸都可能把较大的故障电流重新送入电网。

问题不只是短时停电。反复以高能量测试故障,会增加变压器、电缆、导线、接头和保护设备所承受的热应力与机械应力。电源侧用户也可能感受到电压暂降或电压闪变。因此,在线路真正重新合闸之前,需要一种更温和的方法来判断线路状态。

1. 传统重合闸与 PulseClosing 测试能量差异的概念示意图。

什么是 PulseClosing 技术?

PulseClosing 技术是一种故障测试技术,应用于 S&C IntelliRupter PulseCloser 故障断路器。它的目标很直接:在设备执行合闸操作之前,先确认线路是否已经无故障。S&C 说明,与传统重合闸相比,该技术用于测试故障的能量可降低 95%。

从技术角度看,PulseClosing 会在每一相上执行快速、可控的“合-分”动作,并分析由此产生的电流和电压波形。如果波形响应显示故障仍然存在,设备就不会继续进行完全合闸;如果故障已经消除,设备就可以更安全地合闸。

工作流程简述

阶段发生的情况
1. 检测到故障电流和电压传感器检测到异常状态,随后断路器切开线路。
2. 设备等待控制器按照系统设定和保护配合要求执行保护顺序。
3. 发出测试脉冲触头执行极短时间的“合-分”动作,而不是长时间完全合闸。
4. 分析波形利用电流和电压响应判断故障是否仍然存在。

与传统重合闸的区别

项目传统重合闸PulseClosing
故障测试方式重新合闸线路,以观察故障是否仍然存在。发送短脉冲,然后读取波形响应。
测试能量较高;每次重合闸都可能注入较大的故障电流。较低;S&C 表示测试能量可降低 95% [1]。
对设备资产的影响可能增加变压器、电缆、导线和接头的应力。有助于降低部件应力,并减少电源侧用户的电压暂降 [3]。
适用场景常用于配电网,但在永久性故障下冲击较大。适用于现代馈线、分段、自动化,以及架空和地下线路保护。

配电网的主要收益

降低设备应力 故障测试不会反复用完整故障电流冲击系统。提升电能质量 可减少电源侧的电压暂降和闪变。支持智能电网 可与传感器、SCADA、环网自动化和馈线分段配合使用。

结论

PulseClosing 技术使故障测试更加有选择性,也更加温和。它不是用大能量反复合闸冲击线路,而是通过短脉冲读取故障是否仍然存在。这样可以实现更智能的供电恢复,降低设备应力风险,并改善用户侧电能质量。随着配电系统日益复杂,这项技术正在成为建设更可靠、更安全、并面向智能电网的重要方法之一。