孫婷婷
(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司陽江供電局,廣東陽江529500)
PT取電方式,輸出電流比較穩(wěn)定,但這種方法成本較高,且實施中必須為新增加的PT留出空間。城區(qū)已投運(yùn)的配電設(shè)備年限較長,空間有限,并且常年處于運(yùn)行狀態(tài),從而無法改造環(huán)網(wǎng)柜外殼或在環(huán)網(wǎng)柜旁邊加裝一個單獨(dú)的PT柜。
此方法只適用于室外桿塔上的終端裝置,但城區(qū)的供電線路多為電纜型,終端裝置基本裝設(shè)在配電房、開關(guān)站等站房內(nèi),此供電方式并不適用于城區(qū)大部分終端。
電流互感器取電是如今配電終端普遍采用的供電方式,可通過導(dǎo)線負(fù)荷電流感應(yīng)取電,為通信終端提供工作電源。城區(qū)的大部分通信終端在此前均采用此方式[1]。
外接電源供電方式是由臨近的配電站提供一到兩回低壓電源,其優(yōu)點在于環(huán)網(wǎng)柜不需要進(jìn)行改造,成本低;缺點在于若附近沒有配電站的環(huán)網(wǎng)柜,則無法采用本方式,且該方式只適用于室內(nèi)配電房或開關(guān)站等。
目前,江城區(qū)的故障指示器通信終端均采用CT耦合感應(yīng)取電的方式供電。當(dāng)大部分線路負(fù)荷電流較低時,取電CT裝置無法從線路取到足夠穩(wěn)定可靠的電源。這個時候,通信終端只能依靠蓄電池供電。然而一旦蓄電池電量耗盡,通信終端就會下線。CT取電方案受線路負(fù)荷影響較大,容易造成終端失電。
由于城區(qū)供電線路多為電纜型,終端裝置基本裝設(shè)在配電房、開關(guān)站等站房內(nèi),太陽能板、PT取電等其他取電方式并不適用于現(xiàn)場,經(jīng)小組討論后決定,外接市電取電方式為最佳方案。首先,拆除原來安裝的CT裝置及CT取電盒,通過設(shè)計線路,改變接線方式,從開關(guān)站及配電房的照明電路取220 V市電[2]。同時,研制一個通信終端專用的恒定變壓裝置,為其提供穩(wěn)定可靠的供電方式,提高電纜型故障指示器在線率。
此設(shè)計適用于有市電可取的開關(guān)站或環(huán)網(wǎng)站,結(jié)合現(xiàn)場,可從站用燈電路取電,為終端通信設(shè)備提供工作電源;也可取操作電源,直流屏、后備電池或儲能電容進(jìn)行充電。
2.2.1 取電裝置
根據(jù)實際情況,研制兩種取電裝置,分別為GDTZ-AC及GDTZ-DC,其中GDTZ-AC是用于取交流市電,GDTZ-DC是用于取控制回路直流電。
2.2.2 電路原理
通過圖1所示電路,開關(guān)電源將220 V電壓變?yōu)橥ㄐ沤K端可用的直流12 V。通過整流穩(wěn)壓之后,取電裝置輸出穩(wěn)定的直流電流。
圖1 電路原理圖
2.2.3 外部接線方法
工作實施中,需要將開關(guān)電源的ACL與ACN與市電相接,輸出的V+/V-與故障指示器通信終端相接,如圖2所示。
圖2 外部接線圖
在完成了實驗室測試后,對現(xiàn)有的故障指示器終端設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一梳理,根據(jù)每一處裝置現(xiàn)場實際情況,制定詳細(xì)的安裝方案與停電方案,以減少電網(wǎng)負(fù)荷損失。因安裝必須在線路停電的情況下實施,為縮短停電時長,項目組需要帶電安裝好市電取電盒,并預(yù)留終端通信裝置位置。
配合線路停電,首先需要將原CT取電裝置拆除;其次,需要將原通信裝置從高壓柜內(nèi)移出,并安裝在方案指定地點,停電施工過程可控制在15 min內(nèi)。
首先是穩(wěn)定性。CT取電必須在線路負(fù)荷達(dá)到30 A以上才可以取用足夠的電量為通信終端供電,但在新設(shè)計的取電方式中,電源不受負(fù)荷電流、用戶變化的影響,穩(wěn)定性較好。
其次是安全與便捷性。將故障指示器安裝于高壓柜內(nèi),其余部分皆裝在柜外,避免了高壓柜內(nèi)線路雜亂擁擠造成的安全隱患,且方便維護(hù)[3],減少了運(yùn)維成本。
第三個優(yōu)勢是信號相對強(qiáng)。若使用CT取電方案,需要將通信終端置于高壓柜內(nèi),GPRS信號容易受鐵質(zhì)密閉高壓柜屏蔽,影響通信。但是,故障指示器與通信終端若使用雙向無線跳頻信號通信,穿透性將得到大幅提升。
結(jié)合城區(qū)停電檢修計劃,經(jīng)過幾個月的改造,城區(qū)范圍內(nèi)故障指示器終端裝置取電電源基本改造完成,故障指示器裝置在線率大大提高,應(yīng)用率也得到了顯著提升,應(yīng)用效果良好。
目前,對于各配網(wǎng)通信終端的取電技術(shù),還有待于進(jìn)一步深入研究,結(jié)合備用電源電路和負(fù)荷電流供電的運(yùn)行特點,可進(jìn)一步實現(xiàn)更完善的終端取電方式。