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神秘的一二次融合成套設備系列之柱上開關

時間:2021-11-26 08:23 點擊次數:
 
                                                                                              神秘的一二次融合成套設備系列之柱上開關
                        為什么要開展電力系統的一二次融合呢?電力設備的一二次融合的目的是什么呢 ?什么是電力設備的一二次融合呢?
 
首先我們來認識下,什么是一次設備,什么是二次設備?電氣一次設備是指直接用于生產、輸送和分配電能的生產過程的高壓電氣設備。它包括變壓器、斷路器、隔離開關、接觸器、刀開關、母線、輸電線路、電力電纜、電抗器、電動機等。電氣二次設備是指對一次設備的工作進行監測、控制、調節、保護以及為運行、維護人員提供運行工況或生產指揮信號所需的低壓電氣設備。如按鈕、指示燈、控制開關、繼電器、控制電纜、儀表、信號設備、微機保護裝置等。
 
為什么要開展電力系統的一二次融合呢?目前電力系統中的—次設備與二次設備接口不匹配,不同生產廠家生產的一次設備與二次設備不能兼容,后期設備無法擴展增加某一些功能等。一旦線路運行發生故障,一二次設備廠家會相互推責,如無法定責,就導致責任糾紛問題。二次設備會存在遙信抖動、設備凝露現象等嚴重影響運維檢修后期對線路或是系統的維護。對配網的健康良好運行是一種隱患,也浪費了大量的人力和財力。
 
電力系統的一二次融合的目的是什么呢?電力系統的一二次融合技術,國家電網為了提升配電網的水平,不斷地增加對智能電網的投資和建設,為解決配電網規?;ㄔO改造中一次高壓開關和二次智能饋線終端設備不匹配的問題,國家電網在2016年就提出了配電設備一二次融合技術方案。旨在提高配電一二次設備的標準化、集成化水平,并完善一二次設備聯調測試機制和要求,提升配電設備運行水平和運維質量與效率。目前電力系統中的一次設備和二次設備互相之間仍處于相對分離狀態。
 
一二次設備可以融合到一起嗎?一二次融合是不是將一二次設備簡單的集成?當然沒那么簡單,一二次融合就是指系統中的一次設備中含有部分二次設備的智能單元,讓一次設備更加的智能化,一次設備內自帶測量、計量、繼保、監測、控制等功能。這樣以后二次設備的部分功能逐漸融合到一次設備,未來電力系統中的二次設備本身逐漸變小或看不到設備本身。
 
國網為解決配電網規?;ㄔO改造中增量設備配電自動化覆蓋等問題,同時實現線損“四分”(分區、分壓、分原件、分臺區)同期管理目標,提出配電設備一二次融合技術方案,第一階段配電設備的一二次成套階段,將常規電磁式互感器與一次本體設備組合,并采用標準化航空插接頭與終端設備進行測量、計量、控制信息交互,實現一二次成套設備招標采購與檢測。第二階段是將配電設備的一二次融合階段,結合一次設備標準化設計同步開展,將一次本體設備、高精度傳感器與二次終端設備融合,實現可靠性、小型化、平臺化、通用性、經濟性的目標。
 
目前配網智能化改造中,配網標準化物資協議庫存中存在的一二次融合成套設備典型的就是一二次融合成套環網箱以及一二次融合智能成套柱上開關。接下來我們先了解一下,一二次融合成套設備之柱上開關,看看它是怎么實現的一二次的融合?

 
 
 
          一二次融合智能成套柱上開關由開關本體(內置零序電壓傳感器、控制單元、PT、連接電纜)。如分段/聯絡斷路器成套設備,是內置3個CT和1個零序CT,外置2臺電磁式單相PT(雙繞組,提供電源、線電壓信號)安裝在開關兩側。
 
柱上開關側采用1個26芯航空插頭從開關本體引出零序電壓、電流及控制信號,接入到FTU的航空插頭,采用2根電纜提供供電電源、線電壓信號(采用電磁式PT取電),FTU航空插頭接口包括,供電電源及線電壓輸入接口、電流輸入接口、控制信號與零序電壓接口、以太網接口、與開關本體相連的電纜在FTU側分別連接到電流輸入、控制信號航空插頭;與PT電源相連的電纜在FTU側連接到供電電源和電壓航空插頭。
 
配電線損采集模塊內置于箱式FTU中,支持熱插拔,可進行單獨計量、校驗、滿足計量取證及型式實驗的要求;計量采樣取自電磁式壓互和流互。電流互感器安裝于斷路器出線端,采用插拔結構,維護方便。一二次設備連接電纜,饋線終端典型設計提供一次開關與饋線終端的連接電纜示意圖、PT與饋線終端的連接電纜示意圖,分別見附圖1、附圖2。

附圖1中6芯,10芯航空接插件管腳定義參見國家電網公司《配電自動化終端技術規范》附錄B。6芯,10芯、26芯航空接插件結構尺寸和安裝尺寸參見《配電自動化設備典型設計》。

附圖2中4芯航空接插件管腳定義參見國家電網公司《配電自動化終端技術規范》附錄B。4芯航空接插件結構尺寸和安裝尺寸參見《配電自動化設備典型設計》。4芯航空接插件和PT側電纜標記的對應關系見附表2
 

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