10kV通用型柱上开关电缆转接箱设计及应用

发表时间:2020/6/1   来源:《电力设备》2020年第4期   作者:傅炜婷 方世烟 何智杰 卓俊彦 詹颖颖 姚历毅
[导读] 摘要:在配电网自动化系统中,柱上开关“三遥”功能升级改造及运维消缺通常采取的方法包括对老旧FTU进行“三遥”功能模块升级或进行一、二次设备成套更换。
        (国网福建省电力有限公司漳州供电公司  363000)
        摘要:在配电网自动化系统中,柱上开关“三遥”功能升级改造及运维消缺通常采取的方法包括对老旧FTU进行“三遥”功能模块升级或进行一、二次设备成套更换。本文设计一种带防开路功能的10kV通用型柱上开关电缆转接箱,实现多种型号柱上开关的转接功能,并在电流输入接口增加防开路功能,从而实现“三遥”信息的正确传输。采用集成多种型号接口的转接功能和防开路功能,可以在不拆除成套设备的情况下,实现及时进行改造、消缺,节约了改造成本,提高了运维效率,为配电自动化人员不停电更换配电终端设备提供了可能。
        关键词:柱上开关;电缆转接箱;转接和防开路功能
        一、序言
        配电自动化作为智能配电网发展的重要组成部分,是提高供电可靠性和管理水平的重要手段[1]。“三遥”柱上开关具备遥测、遥信、遥控、故障检测、历史数据存储和通信等功能,通过与主站配合,可以快速实现故障定位,故障隔离及恢复非故障区域的供电,极大地缩小了停电范围和停电时间,提高供电可靠率,从而减少了因停电给用户带来的经济损失[2]。
        因此及时对老旧柱上开关进行“三遥”功能升级改造,以及对投运中劣化了的柱上开关进行跟踪并进行运维消缺,是保证配电自动化正常运行的必要措施。
        二、传统柱上开关“三遥”改造及运维的缺点
        2.1操作繁琐、运维改造难度大
        在“三遥”功能升级改造中,由于早期柱上开关与控制箱间的连接电缆标准不统一,插针个数及定义不唯一,不具备遥测、遥信、遥控功能,对其进行遥测、遥信、遥控功能模块升级难度大、时间长,且必须进行成套拆除更换柱上开关与控制箱;在运维过程中,现场控制箱故障,但因设备老旧,备品备件不足,连接电缆不匹配,导致无法及时消缺。
        2.2工作效率低、停电时间长
        在施工过程中,一、二次设备成套更换需要先拆除原有的柱上开关及控制箱,再重新安装柱上开关及控制箱,停电时间较长、花费时间较多,且大大浪费了人力、物力及财力。
        2.3管辖设备多、无法及时运维
        二次运检班负责市区柱上配电终端总数达近千台,而现有班组人员配置仅有6人,运维工作量大,人员分配无法满足“三遥”升级改造设备的及时运维需求。
        2.4厂家众多、运维难度大
        配电自动化设备厂家及产品类型众多,各厂家型号、指示面板、维护平台均不相同,一定程度上增加了运维的工作量及工作难度[3]。
        三、10kV通用型柱上开关电缆转接箱技术内容
 
        图1  10kV通用型柱上开关电缆转接箱设计原理图
        如图1所示,电缆转接箱内设有4路转换开关(2)、若干个用于与柱上开关连接的入口航插(1)以及用于与柱上开关控制箱(6)连接的4芯出口航插(3)、6芯出口航插(4)、10芯出口航插(5)。4路转换开关(2)的两端分别连接入口航插(1)及出口航插(3)、(4)、(5)并用于切换选通对应的入口航插和出口航插,实现不同柱上开关与柱上开关控制箱之间的信号连接。
        电缆转接箱内采用四路转换开关,其中一路连接柱上开关,三路连接配网自动化控制终端,分别对应不同的航空插座。在选择连接不同开关时,只需切换相应的插接端子,即可完成柱上开关与配网自动化控制终端的连接。电缆转接箱出口采用4、6、10芯标准的航空插座,其中6针的航空插座为电流采样线,并带有防开路功能,在未插入配网终端时,航空插座顶部的挡圈将连接所有针脚,达到电流互感器防开路功能,插入对应底座后,顶开挡圈,保证电流采样的准确性。
        结束语
        该10kV通用型柱上开关电缆转接箱能够实现多种型号柱上开关的电源输入接口、电流输入接口、遥控及遥信量接口的转接功能,提高了柱上开关与控制箱之间的兼容性和适应性;并且在电流输入接口转接器中增加防开路功能,在后期运维中实现不停电检修、更换控制箱及老旧开关的“三遥”功能升级,节约了改造成本,提高了运维效率。当然,本产品仍然存在一些有待改进的空间,在后期的改进工作中,进一步完善电缆转接箱的功能。
        参考文献
        [1]周利军,何智杰,陈 颖,刘 源,何 健,仇祺沛. 接地导体腐蚀对地网接地电阻的影响和改善方法[J]. 铁道学报, 2018(2):006-010.
        [2]Zhou Lijun, Chen Ying, He Zhijie, Qiu Qipei, He Jian, Liu Yuan. Calculation Method for Harmonic Impedance of Traction Substation Grounding Grid[C]. 2016 IEEE International Conference on Power System Technology.
        [3]何智杰. 雷击输电线路杆塔地中散流特性的仿真与研究[D]. 成都:西南交通大学. 2017:31-54.
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