張曉成 陳丹琪

摘? 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技水平不斷提高，各行業(yè)對(duì)電力的需求也隨之提升，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化是提升供電可靠性，提升電能質(zhì)量的重要手段。但是，配電網(wǎng)的建設(shè)在以往沒有得到足夠的重視，缺乏建設(shè)資金，設(shè)備技術(shù)比較落后，導(dǎo)致了電網(wǎng)設(shè)備與電力需求不協(xié)調(diào)的問(wèn)題。因此，需要對(duì)現(xiàn)有的一次設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)和改造，使其滿足配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的要求。開關(guān)類設(shè)備作為配網(wǎng)運(yùn)行中的一次設(shè)施，在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)將發(fā)揮重要作用。本文主要介紹配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)改造過(guò)程中，對(duì)一次設(shè)備設(shè)計(jì)改造的要求和技術(shù)要點(diǎn)，并分析配網(wǎng)自動(dòng)化中改造開關(guān)柜和環(huán)網(wǎng)柜、更換開關(guān)柜和環(huán)網(wǎng)柜，更換柱上開關(guān)的要求。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)自動(dòng)化;一次設(shè)備;改造設(shè)計(jì);開關(guān)柜

中圖分類號(hào)：TM76? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

傳統(tǒng)配網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行年限較長(zhǎng)，設(shè)備比較陳舊，需要進(jìn)行設(shè)計(jì)和改造，使之與配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)相適應(yīng)。近年來(lái)通過(guò)城市配網(wǎng)升級(jí)與改造項(xiàng)目，配電網(wǎng)網(wǎng)架逐漸完善，結(jié)構(gòu)更加合理，設(shè)備持續(xù)升級(jí)，線路聯(lián)絡(luò)率、“N-1”滿足率顯著提升，提供了配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)施的基礎(chǔ)。配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)施后，電網(wǎng)供電可靠性和供電質(zhì)量會(huì)明顯提升，通過(guò)故障隔離、負(fù)荷轉(zhuǎn)供，縮小故障停電范圍，迅速恢復(fù)非故障線路供電。同時(shí)，配網(wǎng)搶修人員勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，工作效率得到提升，配網(wǎng)安全隱患減少。因此，加強(qiáng)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的一次設(shè)備設(shè)計(jì)和改造，是十分必要的。

1 設(shè)計(jì)改造配網(wǎng)自動(dòng)化一次設(shè)備的要求和要點(diǎn)

配網(wǎng)自動(dòng)化的內(nèi)容和特點(diǎn)是監(jiān)視與控制電網(wǎng)，控制主要指改變?cè)O(shè)備運(yùn)行的方式，監(jiān)視則是指掌握配網(wǎng)的全景數(shù)據(jù)。通過(guò)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)從“盲調(diào)”向配網(wǎng)“可視”、“可控”的目標(biāo)轉(zhuǎn)變，為實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)需要達(dá)到以下要求：

（1）合理設(shè)置配網(wǎng)網(wǎng)架，簡(jiǎn)化接線方式。優(yōu)化線路分?jǐn)帱c(diǎn)與聯(lián)絡(luò)點(diǎn)，均勻分配各段線路負(fù)荷，從而簡(jiǎn)化故障時(shí)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)策略，迅速隔離故障，縮小停電范圍。

（2）對(duì)配網(wǎng)一次設(shè)備升級(jí)改造，達(dá)到三遙或者二遙要求，即配備達(dá)到配電自動(dòng)化終端操作要求的電機(jī)、端子和接口，并預(yù)留配電終端的安裝空間。

（3）通信要求安全、精準(zhǔn)、快速、可靠，否則在承載大量數(shù)據(jù)時(shí)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)癱瘓。

在設(shè)計(jì)和改造配網(wǎng)自動(dòng)化一次設(shè)備時(shí)，要全面研究設(shè)計(jì)內(nèi)容，設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：

（1）明確配網(wǎng)自動(dòng)化的層次。要結(jié)合配網(wǎng)規(guī)模明確使用相應(yīng)體系結(jié)構(gòu)。配網(wǎng)自動(dòng)化體系結(jié)構(gòu)有兩層和三層之分，縣市及以下的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)模偏小，通常是采取兩層結(jié)構(gòu)。

（2）明確配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的主站功能。配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的中心就是主站系統(tǒng)，需要具備安全性與可擴(kuò)展性。

（3）對(duì)信息量進(jìn)行計(jì)算。系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員要全面掌握信息量，確保設(shè)計(jì)的全面化，并與交換機(jī)、光網(wǎng)絡(luò)單元等相結(jié)合，防止設(shè)備冗余與信道堵塞。

2 改造開關(guān)柜和環(huán)網(wǎng)柜

在配網(wǎng)自動(dòng)化中改造開關(guān)柜和環(huán)網(wǎng)柜的主要關(guān)鍵點(diǎn)是：

（1）開關(guān)柜由于品牌不同、型號(hào)不同、生產(chǎn)批次不同，導(dǎo)致部分開關(guān)柜無(wú)法改造。比如梅蘭日蘭牌開關(guān)柜的RM6型號(hào)灰色面板屬于老款，無(wú)法改造;而黑色面板屬于新款，能夠改造，需要在設(shè)計(jì)中注意。

（2）二次線室、開關(guān)柜面板問(wèn)題。例如梅蘭日蘭牌開關(guān)柜的SM6型電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)因柜身沒有充分空間，要對(duì)環(huán)網(wǎng)柜面板進(jìn)行配套更換。而RM6型電動(dòng)操作結(jié)構(gòu)也因柜身沒有充分空間，要對(duì)二次線室進(jìn)行配套更換。

（3）改造電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)。開關(guān)柜的品牌雖然相同，但其電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)可能不同，在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘查時(shí)要認(rèn)真，確保準(zhǔn)確。比如某型號(hào)電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)有兩種不一樣的電動(dòng)操作結(jié)構(gòu)。

（4）根據(jù)改造設(shè)備柜體內(nèi)及附近的空間情況，選擇戶內(nèi)或者戶外遮蔽式配網(wǎng)自動(dòng)化終端。

（5）電流互感器的改造。不同廠家生產(chǎn)的電流互感器有較大差別，要確認(rèn)電流互感器的大小合適，否則無(wú)法完整安裝。比如電纜頭相間的間距過(guò)小，不能把單相電流互感器完整安裝。若電纜頭的三指套有過(guò)大的外徑，會(huì)導(dǎo)致不能安裝零序CT。若電纜的彎曲半徑?jīng)]有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，電纜處就不能安裝零序CT。

（6）安裝空間合適。在配網(wǎng)自動(dòng)化中設(shè)計(jì)和改造一次設(shè)備，也要注意DTU的安裝位置是否合理，確保有效的檢修空間。若DTU柜后沒有空間，就只能從前方位置進(jìn)行檢修。然而，如果有底板故障、配線錯(cuò)誤等缺陷故障的時(shí)候，往往要將后面板打開進(jìn)行檢修。

（7）改造接線線路。開關(guān)柜和配網(wǎng)自動(dòng)化終端有比較復(fù)雜的接線線路，同時(shí)設(shè)備不同，具體零件尺寸也有所不同。所以，改造時(shí)要從整體出發(fā)，配合各零部件線路接線，選擇最佳配置方案，從而將各機(jī)構(gòu)有效連接到一起，開關(guān)柜內(nèi)部空間得到有效利用，提升改造效率。

3 更換柱上開關(guān)

在配網(wǎng)自動(dòng)化中更換柱上開關(guān)的主要關(guān)鍵點(diǎn)是：

（1）根據(jù)饋線自動(dòng)化類型選擇柱上開關(guān)，如集中型饋線自動(dòng)化，柱上開關(guān)可選擇斷路器、負(fù)荷開關(guān)。就地型饋線自動(dòng)化，柱上開關(guān)應(yīng)選擇重合器。

（2）柱上開關(guān)采用彈簧操作機(jī)構(gòu)，可以進(jìn)行電動(dòng)和手動(dòng)分合閘操作。

（3）柱上開關(guān)需配置隔離開關(guān)，且設(shè)置操作閉鎖，在線路中形成明顯的開斷點(diǎn)。

（4）二次線采用戶外防護(hù)電纜，其連接采用航空插接件，滿足戶外惡劣的運(yùn)行環(huán)境。

（5）柱上配網(wǎng)自動(dòng)化終端外殼要求可浸水，防凝露，防風(fēng)沙。

4 更換開關(guān)柜和環(huán)網(wǎng)柜

在配網(wǎng)自動(dòng)化中更換開關(guān)柜和環(huán)網(wǎng)柜時(shí)需要注意以下問(wèn)題：

（1）確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)有無(wú)加裝PT柜的條件。擴(kuò)展PT柜的方向在前期設(shè)計(jì)時(shí)就要確定，不然廠家在出貨后再更改的難度非常大。

（2）環(huán)網(wǎng)柜柜體內(nèi)要預(yù)留DTU、通信終端安裝空間，同時(shí)外殼柜門位置要安裝門開關(guān)。

（3）新環(huán)網(wǎng)柜相間CT通常都是安裝到絕緣套管位置，零序CT采取開口式，為了安裝方便，要選擇較大的直徑。

（4）在更換新的戶外柜時(shí)，一定要預(yù)留檢修的通道。

（5）環(huán)網(wǎng)柜處于戶外的潮濕環(huán)境內(nèi)時(shí)，首先要選擇使用固態(tài)繼電器、密封繼電器，避免在運(yùn)行環(huán)境中發(fā)生氧化。其次，要使用二次線防水型接頭，避免因?yàn)槟痘蜓趸霈F(xiàn)短路問(wèn)題，必要時(shí)增加環(huán)網(wǎng)柜除濕裝置。

（6）針對(duì)電源問(wèn)題，要按照廠家提供的二次回路供電要求分開電機(jī)電源和操作電源，方便配置標(biāo)準(zhǔn)布線，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化終端設(shè)備的控制和信息傳輸。

（7）配線與端子箱存在差異，不同廠家配線配置和端子箱不同，在購(gòu)置物資時(shí)要著重注意。

（8）戶外柜外殼，各個(gè)廠家生產(chǎn)的開關(guān)柜尺寸不同，尺寸不統(tǒng)一。因此，設(shè)計(jì)人員要充分了解開關(guān)柜廠家的資料，從而明確外殼尺寸，并將外殼尺寸提供給生產(chǎn)外殼的廠家，確保外殼尺寸和開關(guān)柜尺寸相符。配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)在我國(guó)建設(shè)實(shí)施的時(shí)間還不是很長(zhǎng)，建設(shè)中會(huì)有不少問(wèn)題出現(xiàn)，需要及時(shí)解決并反饋，總結(jié)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，為之后配網(wǎng)自動(dòng)化的設(shè)計(jì)改造提供良好借鑒。

結(jié)語(yǔ)

配網(wǎng)自動(dòng)化是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)，大范圍建設(shè)配網(wǎng)自動(dòng)化一方面會(huì)消耗大量時(shí)間，另一方面前期投入也需要較高的成本。因此，對(duì)配網(wǎng)中的一次設(shè)備進(jìn)行改造是一個(gè)較好的選擇，通過(guò)改造開關(guān)柜、環(huán)網(wǎng)柜，更換柱上開關(guān)，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)。

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