随着电网迅速发展，对安全供电的可靠性要求越来越高，针对电网运行中的薄弱环节电力生产部门采取有效的治理措施，千方百计减少事故停电，缩小停电范围。

10 kV馈线架空线路，由于露天架设，其安全运行直接受周围环境和气候条件的影响，存在事故率高、事故查找困难、安全可靠性差的问题。

一些架空线路较长的边远山区用户，更是经常受到恶劣气候的影响不能正常用电。

分界断路器是将断路器和微机保护测控，以及通讯模块融为一体的装置，可随杆架设、体积小、投资少，它的应用对提高架空线路的安全可靠性，保证电网的安全运行具有重要意义。

1. 10 kV馈电架空线路的特点对于远近郊区供电公司来说，在所辖主网主系统中10 kV馈电出线的安全供电十分重要。

但是，10 kV馈电线路特点是结构多样，事故多发，特别是在城近郊区和远郊区地区还存在大量的架空输电线路，这些架空输电线路往往都是多分支线路，安全可靠性差，遇到刮风下雨等恶劣天气，接地和短路故障频发，严重影响了电网的安全可靠供电。

1.1 线路结构复杂事故查找困难用户专线只带一两条支线，有的线路是T接多条支线或多台变压器呈放射状；有的线路短到几十米，有的线路长达几十千米；有的架空线路穿山越岭维护困难，有的配电变压器老化严重；有的全线架空，有的是电缆架空混合线路；有些架空线路临时带有电缆用户、带有临时箱变。

架空线路一旦发生故障查找困难，特别是当线路发生单相接地时，由于故障点难以确定，往往延误了事故处理，造成故障扩大，进一步发展为相间短路，或者损坏电气设备。

1.2 线路保护配置相对简单变电站10 kV架空线路保护一般只配置过流、速断、重合闸保护，在小电阻接地系统中再配置两段零序保护。

因此，为保证继电保护的选择性和灵敏性，就必须使整条线路都处在保护范围之内，要求线路末端故障时，保护应有足够的灵敏度。

这样，就会由于一处故障造成全线停电，并且线路上下级保护呈阶梯性相互配合，在线路末端已经没有保护级差时间，只能失去选择性故障掉闸而致使全线掉闸。

1.3 不同的10 kV接地方式对于消弧线圈接地系统，10 kV配电线路发生线路单相接地故障时不掉闸，只发接地信号。

对于小电阻接地系统，10 kV配电线路配置零序保护，单相接地故障时掉闸。

1.4 10 kV馈线架空线路故障率高、可靠性差,10 kV馈线的故障率高，可靠性差。

随着用户对安全供电的可靠性要求越来越高, 安装带有微机保护测控，以及通讯模块融为一体的用户分界开关,成为解决配电网上述问题的有效方法之一。

2. 分界断路器的性能和主要作用2.1 性能及结构一般分界断路器由开关本体及测控单元两大部分构成见，结构示意图1。

图1 分界断路器控制器示意图我公司的分界断路器其主要功能：运行中自动隔离用户侧相间短路故障、自动切除用户侧接地故障，并可用于操作断开故障电流.分界断路器带有一套外置电压互感器、一套内置电流互感器；有CPU内部处理器和通讯模块；故障跳闸时带有电压判断和故障记忆；具备跳闸闭锁功能。

分界断路器适用于10 kV中性点不接地、经消弧线圈接地或经低电阻接地系统的10 kV架空配电线路与用户（含临时用户）的分界。

2.2 主要作用2.2.1 自动切除单相接地故障当用户支线发生单相接地故障时，分界开关自动分闸，甩掉故障支线，保证变电站及馈线上的其它分支用户安全运行。

2.2.2 自动断开相间短路故障当用户支线发生相间短路故障时，分界断路器控制器保护跳闸后，立即分闸甩掉故障线路。

故障线路被隔离，使馈线上的其它分支用户迅速恢复供电。

2.2.3 快速定位故障点用户支线故障造成分界开关动作后，仅责任用户停电，并可主动上报故障信息，使电力公司能迅速明确事故点，及时进行现场处理，使故障线路尽早恢复供电。

2.2.4 监控用户负荷分界断路器可将检测数据传送电力管理中心，实现对远方负荷的实时监控。

2.3 分界断路器的故障处理方式分界断路器的故障处理方式见表2。

3 分界断路器的定值与变电站出线保护定值配合问题3.1 对于中性点不接地或经消弧线圈接地系统相间短路动作电流定值：动作时限应与变电站出线保护重合闸动作时间相配合，用户侧产生瞬时故障保护后的自动、快速断开重合恢复供电。

由于北京地区10 kV 馈线保护重合闸一般整定为1 s，可选择0.3～0.5 s。

单相接地动作电流定值：零序电流动作定值，根据架空线路截面和长度确定，应考虑躲过线路对地电容电流。

由于在中性点不接地或经消弧线圈接地系统中，发生单相接地故障，变电站出线保护不跳闸，只发出接地信号，允许短时间接地运行。

为了便于判断故障，此时分界断路器的动作时限，应考虑躲过瞬间接地时限，并在变电站发出接地信号之后再动作跳闸，可选择6～8 s。

3.2 对于中性点经小电阻接地系统相间短路动作电流定值：同上。

单相接地动作电流定值：中性点经小电阻接地系中，由于变电站10 kV架空出线一般配置两段零序保护，一段120A、时限为0.2 s；二段20A、时限为1 s。

因此，此时分界断路器的零序电流动作定值和动作时限，应与变电站零序保护相配合，选择0 s。

4 分界断路器在运行维护中应注意的问题应定期检查分界断路器本体及控制器外观是否完好；分界断路器指示状态是否正确，运行状态下是否储能；瓷瓶有无裂纹、损伤；分界断路器引线间距是否符合规程要求；各部位连接是否紧固、有无过热现象；避雷器是否完好；接地装置是否完好、有无锈蚀；控制器指示灯有无闪烁告警。

检查分界断路器是否轮换或接地电阻摇测是否超期，安装有分界断路器的用户内部设备相间有无故障，变电站馈线断路器跳闸重合成功后，应及时组织查找线路故障点，发现分界断路器分闸时，应及时向用电管理部门通报（分界断路器动作后，控制器的故障指示灯持续闪烁48 h）。

应定期安排对分界断路器清扫检查，检查周期与线路登杆清扫检查周期相同。

原则上分界断路器运行超过10年应安排轮换检修。

5 安装分界断路器应注意的问题分界断路器装置只能装于分支线路或末端线路上，不得串连使用，见图2。

图2 分界断路器安装示意图分界断路器作为电力公司与用户分界第一断路器，其一般安装在10 kV架空配电线路支线第一棵杆上，负荷侧接用户。

当用户进户线为架空线路，则分界断路器的负荷侧以悬式绝缘子悬挂架空绝缘线引入，用户第一基电杆电源侧绝缘线安装挂接地线环，保留单极隔离开关。

当用户进户线为电缆线路，则从分界断路器的负荷侧以悬式绝缘子悬挂架空绝缘线引至用户第一基电杆，直接联接电缆。

用户第一基电杆电源侧绝缘线安装挂接地线环，不再安装跌落式熔断器，保留单极隔离开关。

分界断路器本体安装时，安装前有关部门应组织进行绝缘电阻测定、工频耐压的检测及试验；绝缘电阻测定标准：使用2500 V兆欧表摇测绝缘电阻，分界断路器，相对地及断口间≥1000MΩ。

工频耐压试验标准：分界断路器，相对地及断口间：42 kV 1min。

分界断路器分合闸操作面及指示面应朝向外侧。

分界断路器控制器的安装：控制器的对地安装高度应不小于2.5 m，将开关控制电缆（随控制器附件）的控制器端插头插入控制器面板插孔，另一端插入分界断路器底座专用插孔，插头应旋紧。

控制电缆缆身端头处、转弯处及直线段每隔1m应采用2.5 mm2单股铜芯绝缘线固定，拧小辫5圈。

缆身应横平竖直，不应扭斜。

6 结束语分界断路器在10 kV架空线路上的应用，大大减少了无故障线路的连带性事故停电、缩小故障停电范围、缩短用户停电时间，从而提高所带用户的供电可靠性。

分界断路器较好地解决了变电站10 kV出线发生相间短路，以及单相接地故障时快速定位查找故障点的要求。

技术特点: ZW20BF-12型户外交流高压分界真空断路器是一款用户分界开关. 主要由ZW20BF-12型真空断路器本体,故障检测控制器及外置电压互感器三大部分组成三者通过航空插座及户外密封控制电缆进行电气连接，具有故障检测功能,保护控制功能及通讯功能能可靠判断,检测界内与界外毫安级零序电流及相间短路故障电流,实现自动切除单相接地故障和相间短路故障本体开关是真空方式灭弧并且采用SF6气体绝缘,箱体采用了引进日本东芝公司的气体密封,防爆,绝缘结构技术整体密封性能优良,内部充入的SF6气体不泄漏,不受外界环境影响,其弹簧操动机构进行了小型化及性能优化设计,动作可靠性比国内传统的弹簧机构提高了好几倍主回路的轴与套之间的接触采用了内收外张式表链结构，主回路的接触电阻小，温升低。

产品性能可靠是一种真正的免维护产品。

二、本产品主要符合以下国家标准：开关部分： GB1984 《高压交流断路器》GB/T11022-1999 《高压开关设备控制和设备标准的共同技术条件》控制终端部分： GB/T726-2000 《继电器及装置基本试验方法》GB/T17626-1998 《电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群搞扰度试验》三、使用环境条件1、周围空气温度：-40℃~+40℃；日温差：日温变化不大于25℃；根据SF6气体物质性质，当环境温度在-40℃时，如箱体内部气压为0.05Mpa，此时SF6仍为气态，保证产品正常工作。

(当环境温度-40℃，表压为0.05Mpa时，SF6液化点为-55℃；零表压，SF6液化点不会超过-60℃)。

2、风速不大于35m/s；3、无易燃、爆炸危险、强烈化学腐蚀物(如各种酸、碱或浓烟等)和剧烈振动的场所。

4、海拔：≤2000m；5、覆盖厚度：10mm；6、空气污秽程度：IV级；7、地震烈度：≤7度；8、电网中性点接地方式：中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经低电阻接地。

四、主要技术参数相应的修正。

4.3 操作机构主要技术参数4.3.1 、储能电机：采用直流串激电动机，其技术数据如表3型号YJ220-5301BS 额定电压（直流220V）正常工作范围（85%~120%额定工作电压）额定功率（20W）额定电压下储能时间（≤5s）4.3.2 、手动储能操作力：采用机构所配储能手柄时最大操作力小于25公斤。

4.3.3 、合闸电磁铁：采用螺管式电磁铁，其线圈技术数据如表4。

额定电压(直流220V) 额定电流(3．9A) 额定功率(860W) 20℃时线圈电阻(56Ω)正常工作电压范围(65%~110%额定工作电压)4.3.4 分闸电磁铁线圈技术参数，同合闸线圈。

**4.4 电流互感器在断路器的本体内A、C相各配置1只电流互感器，变比400/5，用于相间保护。

4.5 零序电流互感器 **在断路器本体内配置零序电流互感器1只，变比20/1，在零序电流0.1~5A区段，有着良好的线性关系，额定负载下（0.1VA）的变比误差小于3%，当零序电流为400A时，二次输出电流不小于5A。

4.6 、操作电源4.6.1 断路器工作时需要操作电源。

操作电流可以外引交流或直流220V电源，但一般是在10KV线路上外置操作电源变压器或电压互感器，以获得交流220V 操作电源,容量1kva,重量45kg。