一二次融合環網箱入網專業檢測探究

白 明，張 悅

（1.天水長城開關廠集團有限公司，甘肅 天水741000；2.甘肅長城電工電器工程研究院有限公司，甘肅 天水741000）

配網自動化是為了提高供電可靠性和供電質量，縮短事故處理時間，減少停電范圍，提高配電系統運行的經濟性，降低運行維護費用，最大限度提高企業的經濟效益，提高整個配電系統的管理水平和工作效率，改善為用戶服務的水平。一二次融合環網箱即將主回路中直接進行電能傳輸、變換的一次元件和控制上述元件的二次設備整合起來，輔以DTU等自動控制設備，按照邏輯關系及相互聯系構成的一種自動化程度較高的新型智能化配電設備。既往的配網自動化設備改造中，出現較多諸如一次設備和二次設備接口不兼容；不同廠家一二次設備互換性不好；不能較精確的計算線損；不能可靠的監控和處理單相接地故障等現象。鑒于此，國家電網運檢部同中國電科院對一二次融合環網箱提出了專業檢測的要求。本文以國家電網一二次融合環網箱入網專業檢測各項要求為對象，希望通過探討和研究指導有關工作的順利進行。

1 一二次融合環網箱標準化配置

1.1 一二次融合環網箱結構要求

圖1 環網箱結構示意圖

一二次融合環網箱典型結構如圖1所示，從左向右依此為：①一二次融合環網箱用DTU；②母線PT單元（帶隔離開關）；③負荷開關單元；④斷路器單元。其中②③④并柜后，共同安裝在型材鋼制成的底座上，底座預留吊裝孔和插卸槽，方便移動；①獨立放置（最好可吊裝，以便搬運）；底座和柜體高度≤1800mm。

1.2 一二次融合環網箱配置

一二次融合環網箱送檢配置如圖2所示。

1.3 一二次融合環網箱標準化配置解析

1）負荷開關單元和斷路器單元。各配26芯航插插座一個，26芯航插電纜一根，26芯航插電纜用于傳輸相序電流、零序電流、控制信號。

2）母線PT單元。配4芯航插插座一個，4芯航插電纜一根，4芯航插電纜用于供電；配10芯航插插座一個，10芯航插電纜一根，10芯航插電纜用于傳輸相序電壓、零序電壓信號。

圖2 環網箱送檢配置要求

3）DTU單元。配26芯航插插座二個，通過26芯航插電纜分別接負荷開關單元和斷路器單元；配4芯航插插座一個，通過4芯航插電纜接PT柜，DTU通過電壓互感器從母線獲取220V電源；配10芯航插插座一個，通過10芯航插電纜接PT柜，獲取相序電壓、零序電壓信號。

4）母線電壓互感器/相電流互感器/零序電流互感器。三相五柱電壓互感器、相電流互感器應通過中國電科院一二次融合專項檢測試驗，送檢樣機所配互感器必須確保互感器參數符合檢測要求。

2 一二次融合環網箱專檢試驗項目要求

2.1 環網箱結構和配置要求

符合圖1環網箱結構要求，負荷開關柜：組成含負荷開關、接地開關、電流互感器、高壓帶電顯示器、避雷器等；斷路器柜：組成含斷路器、隔離開關、電流互感器、高壓帶電顯示器、接地開關、避雷器等；母線PT柜：組成含三相五柱電壓互感器（提供相/零序電壓、供電電壓）、一次母線、高壓帶電顯示器等。使用電磁式電壓互感器、電流互感器互感器。配電終端接口須滿足一二次融合要求的電壓、電流、通信等信號采集工作。航插須采用滿足一二次融合的標準產品接口，同時具備絕緣、防水功能。

2.2 環網箱外觀檢查

要求各類指示標識和警告標識清晰完整，指向正確；各類功能性設備安裝正確、功能完整。

2.3 環網箱功能測試

1)絕緣測試。含絕緣電阻、工頻耐壓、雷電沖擊等試驗，主要測試開關設備是否滿足基本絕緣要求。

2)準確度測試。一次：對環網箱配置的一次設備進行準確度測試；二次：對環網箱配置的二次設備進行準確度測試；成套化：將環網箱內所有相關系統整體測試；

3）配套電源能力測試。無輔助供電情況下，PT柜提供的供電電源應滿足當DTU、線損模塊、通信模塊和斷路器柜、負荷開關柜操作機構同時運行時的情況。

4）傳動功能測試。DTU基本功能、遙控、遙信、遙測功能。

2.4 環網箱故障診斷與可靠性測試

DTU應具備可配置故障處理參數功能，應能監測到不同類型接地故障、不同類型的單相接地故障、短路故障，具備非遮短保護功能；遙信防抖動試驗等。

3 一二次融合環網箱專業檢測要注意的問題

3.1 外觀檢測

一二次融合環網箱內的一次設備功能性測試一般是出廠檢驗的重點，而設備上的指示、警告、注意等具備提示性的標識不太被重視甚至忽略，或者出現標識與功能不一致的現象，產品在送檢時，一定要逐項對照專業檢測項目的相關要求，對每一項細節都要執行到位。

3.2 絕緣檢測

雷電沖擊試驗因受到客觀條件限制，往往對其研究不足，進而使得該試驗項目不易通過，應該加強對于此項試驗的重視。此外，絕緣電阻出廠試驗也容易被忽視。

3.3 準確度測試、配套電源帶載能力測試和傳動功能測試

DTU和一次元件一般都由不同廠家提供，存在相互匹配的問題，此外一二次設備自身有一定的準確度偏差。例如：零序電流誤差 超過規定范圍，一般是由于零序電流互感器參數與檢測試驗要求有差異；遙信和遙控功能不能實現，最好選擇優質的DTU廠家；PT供電電源不能滿足各相關模塊同時工作時的獨立供電要求，電壓互感器應符合檢測要求。為盡量避免出現上述類似情況，建議在選配DTU、一次元件時，優先選擇通過中國電科院一二次融合檢測試驗的廠家，且該廠家必須曾通過一二次融合環網箱專業檢測要求。或者由DTU廠家推薦匹配度較好的一次元件廠家。

3.4 故障檢測與可靠性

一二次融合的最重要作用，就是提高配電設備故障診斷能力、故障隔離能力、故障處理能力。相關試驗項目較多，測試通過難度較大。主要問題如：金屬性、小電阻、高電阻等接地故障、短路故障、抖動掉落配件、高溫或低溫導致元件故障等。以上主要由于一二次融合技術發展處于剛起步，各廠家技術積累不夠，解決方案不成熟。建議選擇技術高、質量好的知名廠家進行合作。

4 結語

通過本文討論，當前一二次融合環網箱的配置結構和功能要求基本可以符合初步要求，但一二次融合的可靠性還有待長期運行來驗證。配網自動化一二次融合工作將是未來主流的發展方向，望各成套、元件、DTU等廠家通過一二次融合工作為配網自動化早日實現可靠、安全、優質、經濟做出自己的一份貢獻。