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神秘的一二次融合成套设备系列之柱上开关

时间:2021-11-26 08:23 点击次数:
 
                                                                                              神秘的一二次融合成套设备系列之柱上开关
                        为什么要开展电力系统的一二次融合呢?电力设备的一二次融合的目的是什么呢 ?什么是电力设备的一二次融合呢?
 
首先我们来认识下,什么是一次设备,什么是二次设备?电气一次设备是指直接用于生产、输送和分配电能的生产过程的高压电气设备。它包括变压器、断路器、隔离开关、接触器、刀开关、母线、输电线路、电力电缆、电抗器、电动机等。电气二次设备是指对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护以及为运行、维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的低压电气设备。如按钮、指示灯、控制开关、继电器、控制电缆、仪表、信号设备、微机保护装置等。
 
为什么要开展电力系统的一二次融合呢?目前电力系统中的—次设备与二次设备接口不匹配,不同生产厂家生产的一次设备与二次设备不能兼容,后期设备无法扩展增加某一些功能等。一旦线路运行发生故障,一二次设备厂家会相互推责,如无法定责,就导致责任纠纷问题。二次设备会存在遥信抖动、设备凝露现象等严重影响运维检修后期对线路或是系统的维护。对配网的健康良好运行是一种隐患,也浪费了大量的人力和财力。
 
电力系统的一二次融合的目的是什么呢?电力系统的一二次融合技术,国家电网为了提升配电网的水平,不断地增加对智能电网的投资和建设,为解决配电网规模化建设改造中一次高压开关和二次智能馈线终端设备不匹配的问题,国家电网在2016年就提出了配电设备一二次融合技术方案。旨在提高配电一二次设备的标准化、集成化水平,并完善一二次设备联调测试机制和要求,提升配电设备运行水平和运维质量与效率。目前电力系统中的一次设备和二次设备互相之间仍处于相对分离状态。
 
一二次设备可以融合到一起吗?一二次融合是不是将一二次设备简单的集成?当然没那么简单,一二次融合就是指系统中的一次设备中含有部分二次设备的智能单元,让一次设备更加的智能化,一次设备内自带测量、计量、继保、监测、控制等功能。这样以后二次设备的部分功能逐渐融合到一次设备,未来电力系统中的二次设备本身逐渐变小或看不到设备本身。
 
国网为解决配电网规模化建设改造中增量设备配电自动化覆盖等问题,同时实现线损“四分”(分区、分压、分原件、分台区)同期管理目标,提出配电设备一二次融合技术方案,第一阶段配电设备的一二次成套阶段,将常规电磁式互感器与一次本体设备组合,并采用标准化航空插接头与终端设备进行测量、计量、控制信息交互,实现一二次成套设备招标采购与检测。第二阶段是将配电设备的一二次融合阶段,结合一次设备标准化设计同步开展,将一次本体设备、高精度传感器与二次终端设备融合,实现可靠性、小型化、平台化、通用性、经济性的目标。
 
目前配网智能化改造中,配网标准化物资协议库存中存在的一二次融合成套设备典型的就是一二次融合成套环网箱以及一二次融合智能成套柱上开关。接下来我们先了解一下,一二次融合成套设备之柱上开关,看看它是怎么实现的一二次的融合?

 
 
 
          一二次融合智能成套柱上开关由开关本体(内置零序电压传感器、控制单元、PT、连接电缆)。如分段/联络断路器成套设备,是内置3个CT和1个零序CT,外置2台电磁式单相PT(双绕组,提供电源、线电压信号)安装在开关两侧。
 
柱上开关侧采用1个26芯航空插头从开关本体引出零序电压、电流及控制信号,接入到FTU的航空插头,采用2根电缆提供供电电源、线电压信号(采用电磁式PT取电),FTU航空插头接口包括,供电电源及线电压输入接口、电流输入接口、控制信号与零序电压接口、以太网接口、与开关本体相连的电缆在FTU侧分别连接到电流输入、控制信号航空插头;与PT电源相连的电缆在FTU侧连接到供电电源和电压航空插头。
 
配电线损采集模块内置于箱式FTU中,支持热插拔,可进行单独计量、校验、满足计量取证及型式实验的要求;计量采样取自电磁式压互和流互。电流互感器安装于断路器出线端,采用插拔结构,维护方便。一二次设备连接电缆,馈线终端典型设计提供一次开关与馈线终端的连接电缆示意图、PT与馈线终端的连接电缆示意图,分别见附图1、附图2。

附图1中6芯,10芯航空接插件管脚定义参见国家电网公司《配电自动化终端技术规范》附录B。6芯,10芯、26芯航空接插件结构尺寸和安装尺寸参见《配电自动化设备典型设计》。

附图2中4芯航空接插件管脚定义参见国家电网公司《配电自动化终端技术规范》附录B。4芯航空接插件结构尺寸和安装尺寸参见《配电自动化设备典型设计》。4芯航空接插件和PT侧电缆标记的对应关系见附表2
 

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