0 引言
在传统电网中采用的辐射型配电方式线路中并没有设置自动化的开关，因此当线路运行中的某一段出现故障时，全区就会停电，给用户带来极大的不便。基于此研究柱上开关，指针可视化装置对于快速恢复电力运行非常必要。
1 远程柱上开关指针可视装置研究的必要性
现10kV配电线路的柱上开关大多数不是自动化开关，如果遇到10kV配电线路发生故障时，造成10kV配电线路分段开关或支线开关跳闸，这样供电人员只能通过客服或用电户通知哪里没电的情况，不知具体哪个开关跳闸，只有派出运维人员去现场巡视才能确定。通过计量自动化系统逐台查找哪些配变有电，哪些配变无电，来判断10kV线路哪个开关跳闸，有时配变终端表掉线或出故障了，也就无法判断了，而且费时费力，花费很长时间才能到达现场确认哪个开关跳闸，不利于快速复电。
研究远程柱上开关指针可视装置可较好地解决上述问题。首先借助于柱上开关指针可视系统，可以清楚地了解到线路运行的相关情况。该系统通过在柱上开关指针前方设置摄像模块，利用无线传输信号，在供电所办公室控制主机里就可以监察到各个柱上开关指针的分合情况，为快速复电提供有力保障，合理安排人员进行有目的故障巡视，缩小巡视范围，达到快速复电目的。
2 远程柱上开关指针可视装置研究的技术方案
2.1 柱上开关指针可视系统主要结构
柱上开关指针可视系统，包括设置在柱上开关指针前方的视频拍摄模块，还包括有与视频拍摄模块连接的无线传输模块和太阳能供电模块。在这三大模块中，太阳能供电模块是系统运行的主要动力来源，可以给视频拍摄模块和无线传输模块提供电源，无线传输模块是连接开关可视系统与监控主机的桥梁，系统拍摄到的视频会借由该模块传输到控制主机和手持终端，实现两者之间的消息互通。此外，无线传输模块还连接着控制主机与手持终端。具体工作流程如图1所示。
图1 可视化装置模块结构示意图
2.2 柱上开关指针可视系统模块功能介绍
太阳能供电模块包括电能储存单元可持续给视频拍摄模块和无线传输模块提供电源。
控制主机连接有利于发送定位信息的定位单元，定位单元包括GPS模块、北斗定位模块和LBS定位模块。另外，主机还有报警系统，可有效防止外来不稳定因素影响开关的运行系统。
3 远程柱上开关指针可视装置的具体应用
3.1 远程柱上开关指针可视装置的具体操作步骤
图2为本实例提供的柱上开关指针可视系统安装在柱上开关部分的结构示意图，柱上开关所在杆塔5上安装太阳能摄像头或是普通摄像头，普通摄像头通过太阳能发电板3提供的电源，用于摄像的摄像头2安装在柱上开关指针1的正前方，用于发电的太阳能发电板3与摄像头2连接安装在杆塔5上，用于收发信号的无线收发器4安装在杆塔5上，无线收发器4与供电所办公室的电脑主机和手持终端可进行传输信号，电脑主机与手持终端也可进行传输。
当柱上开关出现跳闸时，其指针会变化，摄像头2拍摄到柱上开关指针2的变动，并通过无线收发器4将其视频信息发送到供电所办公室电脑主机和运维人员的移动电话上，根据需要设置报警系统，报警系统会发出报警信号，而电脑主机可以通过定位单元确定是哪里的柱上开关出现的跳闸，为快速复电提供有力保障，及时合理安排人员进行有目的故障巡视，缩小巡视范围，达到快速复电目的。
图2 远程柱上开关指针可视装置操作示意图
3.2 远程柱上开关指针可视装置的具体效果分析
在供电所办公室控制主机里就可以监察到各个柱上开关指针的分合情况，对快速复电提供有力保障，合理安排人员进行有目的故障巡视，缩小巡视范围，达到快速复电目的。本装置使用非常方便快捷、安全可靠、适用范围广、实用性强、使用效果明显、产品成本低，将得到运行维护单位的认可，可在全网范围内推广应用。
4 远程柱上开关指针可视装置的发展前景
4.1 远程柱上开关在线路中的应用形式
（1）作为断路器使用，这种远程柱上开关，在配电线路突发故障时，可以按照额定电流，判定好时间执行跳闸命令。这种开关通常装有电磁感应圈，配置了脱扣联动机制，当流经电流过高时，系统可自动切断，可以很好地保护配电线路。在使用过程中暴露的缺点是越级跳闸。
（2）作为重合器使用。按其功用来看，可分为两种：①电流型重合器；②电压型重合器。前者指在运行线路中，突发故障跳闸后能实现线路重合。这种重合器可以在发生故障时起到保护电路的作用，又能起到重合闸的作用。后者指在线路突发跳闸后，可实现两次延时重合闸。在这种情况下，要及时对故障线路段进行隔离排查，需启动电压型重合器。之后对排除的其他线路段恢复供电，这一操作过程耗费时间较长，因此不适合线路较长的配网系统。
（3）作为分段器使用。这种远程柱上开关可以对发生故障线路段的电流脉冲进行记录，其开关设置的运行系统在电流数据发生异常，超过了设置数值，就会自动关闭系统，完成分闸操作。之后柱上开关将作为计数型的分段器，记录下故障线路的电流情况，方便维修人员进行检修操作。
（4）作为负荷开关使用。这种柱上开关虽然可以在电流发生异常情况时关合线路，但是执行这一操作的前提是满足无电压、无电流流经的条件，其主要作用是对线路进行分段。
综上所述，远程柱上开关的发展趋势是朝着自动化、智能化的方向发展，摒弃了传统的手动运行操作，推崇高科技的智能运行系统。
4.2 远程柱上开关指针可视装置的发展优势
（1）本文所涉及的远程柱上开关指针可视装置的运行设备所需的能量源自于太阳能，这是一种无污染的、便捷的、取之不尽的可再生能源，设备在有太阳的天气，自动将太阳能转化为电能，还能储存一定的能量，以备阴天时维持装置正常运转。从这一点来看，这与我国所提倡的绿色发展，低碳设计理念相当吻合。
（2）本文所涉及的远程柱上开关装置，其指针带有摄像装置，可以将指针所感应到的线路运行情况通过视频的方式储存下来，直接远程传输到操作设备上，负责监测的人员足不出户就可以观测到线路的运行情况。这种高科技的设置，给电网的运行、维修工作带来了极大的便利，起到了节约成本的目的。
（3）本文所涉及的远程柱上开关装置可借助手机端实现远程操控。负责值班的监测人员登陆到手机终端App界面，在手机上可随时检测设备的运行状况，遇到突发的紧急状况，相关工作人员可自行在界面中输入相关指令，完成断电操作，待线路维修好后就可输入相关指令，使得开关自行恢复通电。
5 结语
综上所述，经济的飞速发展为电力配网的进一步发展提供了良好的助推作用，朝着自动化的方向发展是远程柱上开关必走的路径之一。为更好地为电力安全运行服务，研制更高端的自动化设备是相当有必要的。本文所提及的柱上开关指针可视化装置的投入使用，可以帮助维修人员进行有目的故障巡视，缩小巡视范围，达到快速复电目的。
参考文献
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收稿日期：2018-12-10
作者简介：谭健强（1970-），男，广东江门人，广东电网有限责任公司江门开平供电局高级工程师，研究方向：配电线路维护。
