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        抽屜式智能組合農(nóng)網(wǎng)GGD配電柜研制

        2016-09-27 09:12:16國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司蕪湖縣供電公司吳洪磊郭志鵬
        電子世界 2016年16期
        關(guān)鍵詞:配電柜農(nóng)網(wǎng)出線

        國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司蕪湖縣供電公司 吳洪磊 郭志鵬

        抽屜式智能組合農(nóng)網(wǎng)GGD配電柜研制

        國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司蕪湖縣供電公司吳洪磊郭志鵬

        抽屜式智能組合農(nóng)網(wǎng)GGD配電柜,出線和電容器各單元模塊封閉絕緣,內(nèi)部故障時(shí),不會(huì)對(duì)相鄰單元產(chǎn)生影響,避免了原敞開(kāi)式固定GGD配電柜常見(jiàn)的故障范圍擴(kuò)大事故,減小了停電范圍;可以直接用備用抽屜模塊更換,無(wú)需在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行故障搶修,縮短了停電時(shí)間。在安全效益上,按照功能分割成獨(dú)立工作室,采用鍍鋅板將帶電部位與外部操作界面進(jìn)行隔離,母排等帶電部分徹底“絕緣化”,降低了操作中觸及帶電部位的風(fēng)險(xiǎn)。將GGD配電柜出線模塊與接地模塊制作成抽屜,避免了帶負(fù)荷拉合閘刀的風(fēng)險(xiǎn),確保了配電柜的安全穩(wěn)定運(yùn)行與操作便捷,杜絕了農(nóng)村地區(qū)易發(fā)生的私自停送電的安全隱患??s小檢修臺(tái)區(qū)停電范圍,減少了停電時(shí)間,提高了農(nóng)村電網(wǎng)供電可靠性,人員的保護(hù)性、設(shè)備的安全性,現(xiàn)場(chǎng)操作簡(jiǎn)單、快捷、可靠。

        抽屜式;絕緣化;獨(dú)立工作室;模塊

        0 引言

        低壓配電設(shè)備在低壓供電系統(tǒng)中負(fù)責(zé)完成電能控制、保護(hù)、測(cè)量、轉(zhuǎn)換和分配。隨著居民生活用電需求的增加,對(duì)配電臺(tái)區(qū)的絕緣化程度要求越來(lái)越高,農(nóng)村的安全用電水平要求越來(lái)越高。在現(xiàn)有技術(shù)中,低壓配電柜GGD各單元敞開(kāi)式固定布置,進(jìn)出線母排連接處未做絕緣防護(hù),帶電部分裸露較多,檢修時(shí)操作人員易誤碰帶電部位,存在較大的安全隱患;故障檢修流程復(fù)雜,且安全保護(hù)措施較差。

        1 問(wèn)題提出

        (1)農(nóng)網(wǎng)GGD配電柜是廣泛應(yīng)用于農(nóng)村配電房中,各單元敞開(kāi)式固定布置(圖1),進(jìn)出線母排連接處未做絕緣防護(hù),帶電部分裸露較多,檢修時(shí)操作人員易誤碰帶電部位,存在較大的安全隱患。

        (2)農(nóng)網(wǎng)GGD配電柜一般配置3回出線,當(dāng)任一回出線剩余電流動(dòng)作斷路器本體故障時(shí),需將柜體中故障斷路器的相鄰出線陪停后方可進(jìn)行檢修,擴(kuò)大了停電范圍,極大地影響了農(nóng)村電網(wǎng)供電可靠性。

        圖1 各單元敞開(kāi)式固定布置農(nóng)網(wǎng)GGD配電柜

        圖2 抽屜式智能組合農(nóng)網(wǎng)GGD配電柜

        2 解決問(wèn)題的思路

        如何實(shí)現(xiàn)配電柜的絕緣化以解決現(xiàn)場(chǎng)操作人員安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題,如何實(shí)現(xiàn)配電柜各單元的有效隔離以解決操作便捷性、提高供電可靠。

        通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的深入調(diào)研,借鑒變電站高壓金屬鎧裝式抽屜式開(kāi)關(guān)柜結(jié)構(gòu)與原理,采用鋼制封閉外殼,進(jìn)出線回路的電器元件都安裝在可抽出的抽屜中,構(gòu)成能完成某一類(lèi)供電任務(wù)的功能單元。功能單元與母線或電纜之間,用接地的金屬板或塑形材料制成的功能板隔開(kāi),形成母線、功能單元和電纜三個(gè)區(qū)域,每個(gè)功能單元之間也相互隔離。抽屜式開(kāi)關(guān)柜有較高的可靠性、安全性和互換性,是解決上述二個(gè)問(wèn)題的理想模式。決定研制一種抽屜式智能組合農(nóng)網(wǎng)GGD配電柜,將出線單元做成抽屜式,形成一種帶電部位絕緣化、檢修互換性高的GGD配電柜,以滿(mǎn)足施工現(xiàn)場(chǎng)安裝需求,提高農(nóng)村電網(wǎng)供電可靠性,消除人身和設(shè)備的安全隱患。

        3 提出解決方案并確定最佳選擇

        實(shí)現(xiàn)抽屜式智能組合農(nóng)網(wǎng)GGD配電柜的目標(biāo)需要具備3個(gè)條件,一是抽屜式出線單元與電容器單元的合理布局;二是母排等帶電部位需徹底絕緣化,避免觸及帶電部位的風(fēng)險(xiǎn)。三是各出線單元模塊化,運(yùn)行、檢修相互獨(dú)立。另外,需將GGD配電柜計(jì)量、接地、遠(yuǎn)程通訊等功能進(jìn)行整合,以完善抽屜式GGD配電柜的運(yùn)行性能。根據(jù)金屬鎧裝式抽屜式開(kāi)關(guān)柜結(jié)構(gòu)與原理,確定以下方案,第一種方案是各單元設(shè)計(jì)為全抽屜式,第二種方案是僅出線設(shè)計(jì)為抽屜式。對(duì)兩種方案進(jìn)行比較分析如下表:

        抽屜式GGD配電柜方案比較分析方案1、全抽屜式  方案2、出線單元抽屜式出線、電容器以及接地單元均做成抽屜式,各模塊之間全封閉隔離。出線單元做成抽屜式,電容器與接地部分仍按照敞開(kāi)式布置,在出線端安裝接地閘刀。優(yōu)點(diǎn):(1)出線與電容器單元均實(shí)現(xiàn)了檢修互換。(2)線路檢修時(shí),直接使用接地抽屜,且可靠接地。(3)帶電部分封閉隔離。(4)各功能均模塊化,整體設(shè)計(jì)美觀。優(yōu)點(diǎn):(1)出線單元實(shí)現(xiàn)了檢修互換。(2)電容器單元敞開(kāi)布置,散熱效果好。缺點(diǎn):(1)各模塊布置緊湊,設(shè)計(jì)制造難度高。(2)抽屜電容器需加裝散熱裝置。缺點(diǎn):(1)整體設(shè)計(jì)不美觀。(2)電容器部分不能封閉隔離,需加裝絕緣防護(hù)。采用  不采用

        根據(jù)上述分析,選擇將出線單元、電容器單元與接地單元均做成抽屜式的結(jié)構(gòu)。

        4 抽屜式智能組合農(nóng)網(wǎng)GGD配電柜研制實(shí)施

        根據(jù)抽屜式GGD配電柜各功能模塊繪制了CAD設(shè)計(jì)圖紙,按照設(shè)計(jì)圖紙加工組裝抽屜式GGD配電柜殼體,包括抽屜式出線模塊、抽屜式電容器模塊、抽屜式接地模塊、智能化遠(yuǎn)程模塊、帶電部位絕緣化。抽屜式GGD配電柜殼體制作完成,按照電路原理將抽屜式GGD配電柜的功能單元進(jìn)行了組裝成型(圖2),并進(jìn)行安全型試試驗(yàn),各項(xiàng)檢驗(yàn)結(jié)果均合格。

        5 抽屜式智能組合農(nóng)網(wǎng)GGD配電柜安裝運(yùn)行效果

        (1)抽屜式智能組合農(nóng)網(wǎng)GGD配電柜各模塊封閉隔離,當(dāng)出線斷路器某一路故障搶修時(shí),直接用備用抽屜更換,無(wú)需在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行故障搶修,實(shí)現(xiàn)了停電時(shí)間控制在10分鐘以?xún)?nèi),且停電戶(hù)數(shù)減少1/3的目標(biāo)。

        (2)抽屜式GGD配電柜應(yīng)用后,其經(jīng)濟(jì)效益主要體現(xiàn)在減少損失方面,抽屜式GGD配電柜滿(mǎn)足各類(lèi)老舊臺(tái)區(qū)安裝需求,降低了改造成本。出線和電容器單元封閉絕緣,內(nèi)部故障時(shí),不會(huì)對(duì)相鄰單元產(chǎn)生影響,避免了原敞開(kāi)式GGD柜常見(jiàn)的故障范圍擴(kuò)大事故,減小了停電范圍;可以直接用備用抽屜更換,無(wú)需在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行故障搶修,縮短了停電時(shí)間。

        (3)將GGD柜按照功能分割成獨(dú)立工作室,采用鍍鋅板將帶電部位與外部操作界面進(jìn)行隔離,母排等帶電部分徹底“絕緣化”,降低了操作中觸及帶電部位的風(fēng)險(xiǎn)。將GGD柜出線模塊與接地模塊制作成抽屜,避免了帶負(fù)荷拉合閘刀的風(fēng)險(xiǎn),確保了GGD柜的安全穩(wěn)定運(yùn)行與操作便捷,杜絕了農(nóng)村地區(qū)易發(fā)生的私自停送電的安全隱患。

        (4)抽屜式智能綜合低壓配電臺(tái)區(qū)GGD柜的應(yīng)用,能夠縮小檢修臺(tái)區(qū)停電范圍,減少停電時(shí)間,提高農(nóng)村電網(wǎng)供電可靠性,踐行了“你用電,我用心”的企業(yè)理念。

        6 結(jié)束語(yǔ)

        通過(guò)研制抽屜式智能組合農(nóng)網(wǎng)GGD配電柜,提高了GGD配電柜絕緣化水平,提高了GGD柜斷路器的檢修效率,提高了供電可靠性,避免了帶負(fù)荷拉合閘刀的風(fēng)險(xiǎn),消除設(shè)備與人身安全隱患。

        [1]屈仕亮.總線型低壓開(kāi)關(guān)柜的元器件選擇[J].低壓電器.2009(09):51-53.

        [2]新一代低壓開(kāi)關(guān)柜技術(shù)——MNSiS一體化智能低壓配電系統(tǒng)[J].中國(guó)設(shè)備工程.2009.(02):31.

        [3]汪志鵬.MNS低壓開(kāi)關(guān)柜用于現(xiàn)場(chǎng)總線的智能化研究[J].科技資訊.2007.(25).

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