國網合肥供電公司 張 杰 童勁松
關于環網柜在配網自動化中功能拓展的探討
國網合肥供電公司 張 杰 童勁松
電力系統的自動化設施的建設是我國電力系統目前發展的重點,針對環網柜在電力系統的運用,本文進行了針對性的討論,在配電網的自動化的控制過程中,環網柜起到了非常重要的作用,本文針對該問題進行了詳細的分析和探討,目的是提高我國電力系統在管理和控制過程中的自動化功能。
環網柜;配電網;自動化;功能;拓展
配電網是我國目前實現城鄉電力改造非常重要的方面,在一定程度上提高了供電的性能,滿足了實際生產和生活的需要,提高了電力部門供電和日常維護的效率,配電網的效率提高和自動化的控制有直接的關系,采用自動化的裝置能夠實現無人操作,能夠自動判斷故障的位置,從而能夠解決實際問題,因此環網柜在配電網中的自動化控制值得人們深入的研究和探索。
1.環網供電和環網柜
在進行10kV城市電網的改造過程中,采用熔斷器控制的環網柜具有自動的開關功能,不僅在結構上非常的簡單,而且在技術上具有較高的可靠性,并且也較為便宜,因此目前環網柜被作為一種非常經濟的電氣產品在日常生活中使用。相比傳統的電氣設備而言,環網柜在供電比輻射性供電上具有更高的價值,環網柜作為供電單位和設備的終端設備,在目前電網改造以及公共設施和高層建筑中具有非常廣泛的運用,其電能的分配和控制是環網柜自動化功能最大的體現,一個環網柜常常是由三個間隔單元組合而成的,可配電動和遠方遙控設備,實現配網自動化。
2.戶外環網柜使用中的不足
目前我國配電網絡結構還是以輻射型供電方式為主,在城市電網中,對于負荷密集區,大多采用開關站直接向用戶供電。環網柜相當于擴展了變電站10kV母線,增加10kV出線。環網柜是配電網底層最基本的單元。近年來,隨著電力部門配電網絡的大規模改造,配電線路及設備、用電量大量增加,各種戶外環網柜也大量使用,據統計2012年至2016年4年時間,僅合肥市區的環網柜數量就從350臺增至860臺,另外環網柜多設置于戶外,運行環境較差,使得環網柜引起的線路故障也急劇上升,如:開關站被破壞、開關擊穿、操作機構等故障,而且很難被及時發現。
3.配電運行中可采取的措施
目前,我們多采用定期巡視、故障巡視等手段等人防手段來防范故障、查找故障,但人防手段存在著諸多不足之處,如:缺乏必要的在線監測手段、預警措施不成熟;能定期常規維護,但存在測量人員人身、設備安全隱患等。因此,有必要建立一套“智能環網柜綜合監測平臺”,對環網柜內設備的運行狀態及影響環網柜安全運行的因素實現在線監測。監測人員可通過實時信息對環網柜的各種運行信息及環境狀態進行綜合監測、分析,進而有效實現“三遙”化管理。
可考慮采用高科技手段來拓展環網柜的功能,如建立“智能環網柜綜合監測平臺”,其具備的功能應有:
可監控環網柜非法進入、環境溫度、環境濕度、門禁控制、照明控制、除濕控制、開關刀閘位置。
1.可全面詳細監控開關室的情況。
2.可實現與后臺遠動監控系統連接,進行搖測、遙信、遙控等。
考慮環網柜運行環境及安裝因素,“智能環網柜綜合監測平臺”應具有如下特點:
主要針對最重要的門禁出入、柜內溫濕度、電量信息和開關位置信號、開關分合閘控制,并兼有柜內溫度、濕度等環境數據的輔助控制功能。應完全符合《電業安全工作規程》要求。采用的氣體傳感器可選用進口先進的高靈敏度傳感器,報警誤差小,靈敏度高。早期現場報警:高靈敏度、高精度監測技術能發出早期現場警報,并指示報警位置,可及時通知運行人員,尋找及事故源,保護運行設備。
現場總線設計:一根電纜連接所有變送器及主機,可分立可組合,具有很強的現場適應性。多點組網檢測:多點同時檢測,滿足現場環境需要,提高檢測可靠性。遙測、遙信、遙控、遙視能力:可以通過無線公網將數據傳送到遠程控制中心,也可以與配網自動化接口對接,控制中心也可以直接遠距離查詢、控制監控系統。長壽型設計考慮:應采用進口傳感器,軍品級無保障設備長期穩定運行。寬電壓帶設計:185V~265V AC、110V/220V DC電壓適應,滿足不同現場環境需要。歷史數據記錄:系統主機配套的大容量存儲器可存儲一年時間以上的歷史數據,具備性能卓越的查詢系統軟件,保證系統能在數秒內實現歷史數據的快捷查詢。濕度自動控制:采用電子除濕器,除濕效果好,外形美觀,防銹蝕。溫度自動控制:采用智能一體空調,降溫效果明顯,噪聲小,外形美觀,防水,防小動物。
綜上所述,本文首先針對環網柜在目前配電網的自動化功能的控制過程中進行了分析,針對環網柜在實際使用的意義,以及對于配電網設備的保護進行了分析,針對自動化功能的拓展的相關原理進行了分析,目的是提高在日常配電網供電中配電的安全性和故障巡視、判斷的效率,保障日常供電的穩定,提高人們的生活質量。