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發(fā)布時間：2021-09-03 10:47:25
環(huán)網(wǎng)供電技術(shù)日益成熟分析，而環(huán)網(wǎng)柜以其體積小業務指導、結(jié)構(gòu)緊湊讓人糾結、設(shè)備便當(dāng)更加完善、保護(hù)簡略形式、安全可靠、便當(dāng)供電等諸多利益而被廣泛應(yīng)用十大行動，隨著電力工業(yè)的快速展開及智能配電網(wǎng)的制作即將展開，對供電質(zhì)量和可靠性的要求不斷前進(jìn)。環(huán)網(wǎng)柜要求小型化特性、智能化傳承、網(wǎng)絡(luò)化，具有配網(wǎng)自動化的功用〗ㄑ灾边_，F(xiàn)在國內(nèi)外大部分的做法是使用現(xiàn)有的產(chǎn)品多種，在一般環(huán)網(wǎng)柜的基礎(chǔ)上裝備電流互感器、電壓互感器充分發揮、電動操作安排發展成就、毛病指示器、繼電保護(hù)模塊重要方式、配電終端單元等開展面對面，能夠使環(huán)網(wǎng)柜具有測控與保護(hù)功用系統，完結(jié)環(huán)網(wǎng)柜基礎(chǔ)智能化。
傳統(tǒng)DTU的架構(gòu)是中心單元加外圍部件進一步提升，還配備了備用電源及通訊模塊空間廣闊。其不足之處：（1）DTU里邊的功用部件過于冗繁，造成DTU自身體積較大改革創新，在設(shè)備及保護(hù)上不便當(dāng)知識和技能；（2）造成環(huán)網(wǎng)柜對DTU的依賴性增強(qiáng)，如現(xiàn)在許多環(huán)網(wǎng)柜運(yùn)用的是DTU自帶后備電源新模式，如果DTU出現(xiàn)毛病實現，簡略造成環(huán)網(wǎng)柜整個二次控制回路掉電，不利于前進(jìn)供電的可靠性組織了；（3）環(huán)網(wǎng)柜里一些模塊的功用重復(fù)服務體系，如一些環(huán)網(wǎng)柜在配備DTU的一同還在每個環(huán)網(wǎng)柜間隔上配備看門狗設(shè)備，功用重復(fù)太多搶抓機遇，不利于設(shè)備整體功用及功用的優(yōu)化分析；（4）環(huán)網(wǎng)柜整體結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)沒有到達(dá)志向的架構(gòu)，各功用模塊之間的協(xié)作沒有完結(jié)優(yōu)化組合全會精神。針對以上問題系統穩定性，提出一種新型集中式智能環(huán)網(wǎng)柜方案。首先對環(huán)網(wǎng)柜本體進(jìn)行小型化改造集中展示，其次對環(huán)網(wǎng)柜的操作安排實力增強、集中式智能控制器、智能電源等作了智能化處理共享，最終對環(huán)網(wǎng)柜通訊模塊進(jìn)行改造信息化，完結(jié)環(huán)網(wǎng)柜的不間斷通訊。
1集中式智能環(huán)網(wǎng)柜總體方案智能環(huán)網(wǎng)柜是使用現(xiàn)代的電力電子生動、自動化控制新型儲能、傳感測量等技術(shù)將10kV負(fù)荷開關(guān)柜、斷路器柜新品技、熔斷器柜範圍、互感器與保護(hù)設(shè)備、通訊設(shè)備紮實做、計量外表等模塊組合在一同空間廣闊，完結(jié)電網(wǎng)一次設(shè)備與二次設(shè)備的出色結(jié)合。集中式智能環(huán)網(wǎng)柜整體結(jié)構(gòu)如圖1所示提供深度撮合服務。
集中式智能環(huán)網(wǎng)柜首要包含環(huán)網(wǎng)柜本體服務品質、操作安排、互感器組成部分、集中式智能控制器影響、通訊終端新的動力、智能電源等。本方案選用的組合式光電互感器能夠給電源系統(tǒng)充電和供應(yīng)環(huán)網(wǎng)柜各回路電流電壓信號發展契機。電源系統(tǒng)能夠給環(huán)網(wǎng)柜各回路供應(yīng)操作電源廣泛關註，并配備了后備電源，在環(huán)網(wǎng)柜進(jìn)線失電時能夠繼續(xù)供應(yīng)作業(yè)電源流動性。方案中選用的集中式智能控制器鍛造，設(shè)備便當(dāng)競爭激烈、體積小巧持續創新，和傳統(tǒng)DTU的中心單元適當(dāng)，能夠很好的監(jiān)測環(huán)網(wǎng)柜每回路的電氣量和非電氣量信號空白區。集中式智能控制器將搜集到的信號處理之后傳輸給通訊終端協調機製，由通訊終端完結(jié)環(huán)網(wǎng)柜對外通訊，完結(jié)環(huán)網(wǎng)柜的配網(wǎng)自動化功用形勢。
2集中式環(huán)網(wǎng)柜的構(gòu)成
2.1環(huán)網(wǎng)柜本體環(huán)網(wǎng)柜的本體結(jié)構(gòu)分為氣箱實踐者、操作安排室、電纜室和母線連接室（部分柜有）約定管轄。本方案中環(huán)網(wǎng)柜本體選用上斷路器下負(fù)荷開關(guān)的形式貢獻力量。斷路器具有體積小、重量輕大幅拓展、適于頻繁操作發行速度、滅弧能力強(qiáng)、機(jī)械壽數(shù)及電氣壽數(shù)長等利益與時俱進；負(fù)荷開關(guān)選用三工位性能、真空滅弧的開關(guān)本體，具有全絕緣綜合運用、斷口可視供給、可防內(nèi)燃弧等利益。充當(dāng)隔絕開關(guān)運(yùn)用實事求是，供應(yīng)一個明顯的斷點(diǎn)進行探討，便當(dāng)保護(hù)與檢修。整組柜子選用共箱式結(jié)構(gòu)服務水平，開關(guān)設(shè)備和硬母線密閉在同一個金屬封閉外殼內(nèi)最新，一般選用SF6作為滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)，環(huán)網(wǎng)柜整體上具有可靠的安全性應用擴展、優(yōu)異的開關(guān)動作體驗區，結(jié)構(gòu)緊湊及免保護(hù)等特色。
2.2操作安排環(huán)網(wǎng)柜的操作安排能夠?qū)Νh(huán)網(wǎng)柜的開關(guān)本體進(jìn)行操作活動上，然后完結(jié)環(huán)網(wǎng)柜的合分閘動作有望，首要能夠分為手動安排和和彈簧操作安排進一步推進。手動操作安排是一種靠人手進(jìn)行分合閘操動的操作安排；彈簧操作安排是一種使用已儲能的彈簧作為動力來操動的安排方案，其彈簧的儲能是通過電動機(jī)驅(qū)動來完結(jié)的應用的選擇。環(huán)網(wǎng)柜操作安排的可靠性是確保環(huán)網(wǎng)柜供電可靠性的條件，從前的操作安排過于簡略左右，只是單純的完結(jié)合分閘動作背景下，但是智能環(huán)網(wǎng)柜要求其操作安排有必要向智能化的方向展開。操作安排的通用性應(yīng)進(jìn)一步前進(jìn)可靠保障，能夠滿足常見的如DC24V自然條件、DC48V、DC110V開展、DC220V互動互補、AC220V等電壓等級；電動操作設(shè)備在承受用戶操作指令后提單產，首先要判別操作條件是否滿足深入實施，如不滿足“五防聯(lián)鎖”閉鎖條件時，控制設(shè)備會給用戶明晰提示發展空間，以便當(dāng)用戶進(jìn)行處理效果。操作安排自身應(yīng)具有機(jī)械五防的要求，確保安排的正常動作足了準備。
2.3互感器互感器是用來給環(huán)網(wǎng)柜的保護(hù)設(shè)備供應(yīng)電流合作關系、電壓信號，然后完結(jié)繼電保護(hù)功用系統，電壓互感器能夠?yàn)榄h(huán)網(wǎng)柜的控制回路供應(yīng)操作電源增強。本方案選用的互感器為組合式光電互感器，具有體積小交流等、重量輕更加廣闊、抗干擾功用好等利益，有利于環(huán)網(wǎng)柜測量精度的前進(jìn)提高。該互感器還配備防開路保護(hù)模塊可以使用，運(yùn)用一體化規(guī)劃，確保光電式互感器在發(fā)生毛病時不會感應(yīng)出高電壓紮實，使人身和設(shè)備免受損害效高化，最大極限地前進(jìn)設(shè)備運(yùn)用的安全性。
2.4集中式智能控制器本方案提出的集中式智能控制器投入力度，是集數(shù)據(jù)搜集與監(jiān)控（SCADA）功用創造、繼電保護(hù)、毛病檢測、長途控制設備製造、饋線自動化于一體的智能配電終端發展需要。控制器能夠可靠的對環(huán)網(wǎng)柜進(jìn)行監(jiān)控管理，一同會協(xié)作配電子站顯示、主站完結(jié)配電線路的正常監(jiān)控和毛病辨認(rèn)、隔絕和非毛病區(qū)段恢復(fù)供電效率和安，完結(jié)配電自動化設計能力。本方案選用的集中式智能控制器具有如下特色：（1）制器自身的體積小巧，可擴(kuò)展性較好深入開展，有助于環(huán)網(wǎng)柜向小型化提供有力支撐、智能化方向展開。（2）控制器能夠一同電流搜集互感器的保護(hù)側(cè)和測量側(cè)電流引領作用，不需求再裝備獨(dú)自的保護(hù)模塊加強宣傳，既能滿足對電流測量精度的要求也能滿足在毛病時可靠的動作臺上與臺下。這樣能夠節(jié)約環(huán)網(wǎng)柜的整體空滿足環(huán)網(wǎng)柜向小型化用的舒心、智能化的方向展開。（3）將環(huán)網(wǎng)柜中的一些功用模塊都整合在控制器傍邊集聚效應，整個柜子會更加簡練集成。（4）控制器搜集的信號豐盛，保護(hù)功用全面互動講，低氣壓事故穩定性、超溫、設(shè)備異常等都能做到保護(hù)跳閘和毛病報警過程中。（5）整個環(huán)網(wǎng)柜的保護(hù)量會減小去突破，操作起來更加方面，以后會完結(jié)免保護(hù)達到。
2.5通訊終端通訊終端將集中式智能控制器的電信號轉(zhuǎn)換為光信號智能設備，以便智能環(huán)網(wǎng)柜安全可靠的與主站／子站通訊，通訊速度快能夠完結(jié)對環(huán)網(wǎng)柜實(shí)時在線監(jiān)控以及配電網(wǎng)中毛病的快速處理蓬勃發展。通訊終端配備以太網(wǎng)接口特點、GPRS／CDMA通訊接口、RS‐232／485接口重要性，完結(jié)主站／子站的不間斷通訊又進了一步。
2.6智能電源環(huán)網(wǎng)柜的操作安排、控制器多元化服務體系、通訊終端等二次設(shè)備都需求完結(jié)不間斷供電規劃。為了前進(jìn)供電的可靠性，要求在供電電源失電時，二次回路依然會有電源帶動擴大，能夠繼續(xù)可靠的動作更加堅強，環(huán)網(wǎng)柜中有必要具有備用電源。為了前進(jìn)供電電源的可靠性本電源的規(guī)劃首要選用了如下方法：（1）環(huán)網(wǎng)柜一般選用雙進(jìn)線性能，兩條進(jìn)線互為備用給電源的充電模塊供電初步建立，當(dāng)其中一條進(jìn)線失電時，由繼電器將另一條進(jìn)線的220V電源轉(zhuǎn)給充電模塊供給，確保整個柜子的二次回路繼續(xù)供電要素配置改革。（2）當(dāng)環(huán)網(wǎng)柜的兩條進(jìn)線都失電的時分，為了使二次回路繼續(xù)帶電保障性，需求由備用電源繼續(xù)供電赢a業發展，F(xiàn)在首要的備用電源是不間斷電源（UPS）和蓄電池，還有的選用超級電容供電十分落實。為了前進(jìn)供電的可靠性倍增效應，本電源方案選用蓄電池與超極電容相結(jié)合，兩種電源可互為備用製造業，能夠進(jìn)一步前進(jìn)供電的可靠性優化服務策略。智能電源的方案如圖2所示。
智能電源的電源辦理模塊首要功用：
（1）充電功用發展基礎。在充電電源有電時兩個角度入手，可靠的對后備電源進(jìn)行恒壓、恒流充電同期。
（2）保護(hù)功用生產效率。包含過流保護(hù)、過壓保護(hù)以及輸出短路保護(hù)效果、過放電保護(hù)使用。
（3）不間斷供電功用。交流電源與后備電源的控制回路彼此獨(dú)立密度增加，在一方出現(xiàn)問題時不影響二次設(shè)備的正常供電有效性。
（4）告警功用。在充電電源失電高端化、電池欠壓力量、過壓、過熱等異常情況以及電池活化時發(fā)出告警信號提單產。
（5）電池活化功用深入實施。活化方法能夠設(shè)置自動守時活化也能夠手動控制活化或遠(yuǎn)方遙控活化發展空間。3集中式智能環(huán)網(wǎng)柜的應(yīng)用集中式智能環(huán)網(wǎng)柜在城市小區(qū)智能配電系統(tǒng)中的應(yīng)用效果，如圖3所示
圖3是通過集中式智能環(huán)網(wǎng)柜構(gòu)建的一個配網(wǎng)自動化系統(tǒng)，在正常作業(yè)的時分，集中式智能控制器搜集環(huán)網(wǎng)柜每個間隔信號合作關系，然后通過通訊網(wǎng)絡(luò)對配網(wǎng)主站進(jìn)行通訊著力提升，采取的通訊方法有光纖、無線等結構。在配網(wǎng)主站能夠清楚具體的看到環(huán)網(wǎng)柜每個開關(guān)的狀況重要的作用、電氣量及非電氣量信息。當(dāng)在F1處發(fā)生毛病時規模最大，毛病上游處變電站A的出線斷路器K1及環(huán)網(wǎng)柜1的兩個進(jìn)線K11和K12均能檢測到毛病信號穩中求進，而毛病下流處的K22則檢測不到毛病信號。集中式智能控制器將搜集到的毛病信號傳輸?shù)脚渚W(wǎng)主站最深厚的底氣，配網(wǎng)主站對毛病信號進(jìn)行分析和邏輯判別協同控製，毛病點(diǎn)肯定位于兩端信號不通35第3期魏永樂，等：集中式智能環(huán)網(wǎng)柜方案
的區(qū)段品質，兩端都能或許都不能檢測到毛病信號的區(qū)段則不是毛病線路利用好，所以可快速簡略的將毛病點(diǎn)定位在K12和K21之間。開關(guān)K12會跳閘解決問題，開關(guān)K21堅持分閘狀況并閉鎖系列，將毛病區(qū)段切除。配網(wǎng)主站接收到隔絕成功信息環境，通過調(diào)度自動化系統(tǒng)將開關(guān)K11合閘空間載體，恢復(fù)非毛病區(qū)域供電。同理相對簡便，當(dāng)在F2處發(fā)生毛病時，集中式智能控制器將搜集到的毛病信號傳輸?shù)脚渚W(wǎng)主站流程，配網(wǎng)主站對毛病信號進(jìn)行分析和邏輯判別合作。通過毛病點(diǎn)處在兩端感受到信號不通的區(qū)段的判據(jù)，將毛病定位在K22和K31之間助力各業。開關(guān)K3會跳開然后自動重合極致用戶體驗，開關(guān)K31、K22跳開后不再閉合應用，將毛病區(qū)段切除建議。配網(wǎng)主站接收到隔絕成功信息，通過調(diào)度自動化系統(tǒng)將開關(guān)K21合閘相貫通，恢復(fù)非毛病區(qū)域供電不斷發展。在整個過程中，從發(fā)現(xiàn)毛病到毛病隔絕最終將非毛病區(qū)域恢復(fù)供電所需求的時刻非常的少自動化方案，能夠最大極限的前進(jìn)供電的可靠性緊密協作，這是選用智能環(huán)網(wǎng)柜的優(yōu)越性地址
4結(jié)束語本文提出了一種只保存?zhèn)鹘y(tǒng)DTU中心單元的集中式智能環(huán)網(wǎng)柜方案，該方案優(yōu)化了環(huán)網(wǎng)柜結(jié)構(gòu)，剔除了環(huán)網(wǎng)柜中一些功用重復(fù)的部分規模；減小了環(huán)網(wǎng)柜對功用模塊的依賴性近年來，前進(jìn)了供電的可靠性；減小了環(huán)網(wǎng)柜的體積發展目標奮鬥，完結(jié)了環(huán)網(wǎng)柜的小型化技術先進。
