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發(fā)布時(shí)間：2021-09-16 11:12:33
長(zhǎng)期以來(lái)，配電設(shè)備生產(chǎn)廠家劃分為一次設(shè)備和二次設(shè)備兩大陣營(yíng)，電網(wǎng)公司收買(mǎi)過(guò)程中也經(jīng)常向不同的廠商別離收買(mǎi)一次設(shè)備和二次設(shè)備，然后在設(shè)備環(huán)節(jié)中組合運(yùn)用，但因而存在不少問(wèn)題：如一二次設(shè)備接口不匹配，兼容性、擴(kuò)展性、互換性差，成套設(shè)備設(shè)備繁瑣；缺少一二次設(shè)備聯(lián)動(dòng)測(cè)試機(jī)制，產(chǎn)生遙信抖動(dòng)、設(shè)備凝露現(xiàn)象，無(wú)法滿足線損核算需求等；一二次設(shè)備廠商職責(zé)糾紛，出現(xiàn)缺點(diǎn)互相推諉等。此外，在配電自動(dòng)化建設(shè)中，傳統(tǒng)成套設(shè)備較多選用了電磁式互感器用于丈量和取電，可是電磁式互感器因其自身特性，易出現(xiàn)電壓/電流互感器二次側(cè)存在短路/開(kāi)路安全隱患、取電PT鐵磁諧振和易被雷擊損壞等問(wèn)題，對(duì)成套設(shè)備工作壽數(shù)及安穩(wěn)性產(chǎn)生不利影響。為了解決上述在配電網(wǎng)規(guī)劃化建設(shè)改造中增量設(shè)備配電自動(dòng)化覆蓋以及一二次設(shè)備不匹配等問(wèn)題，一同完結(jié)同期線損處理政策，國(guó)家電網(wǎng)于2016年提出《配電設(shè)備一二次融合環(huán)網(wǎng)箱計(jì)劃》。一二次融合相關(guān)技術(shù)的研討、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的推進(jìn)、交流傳感器的運(yùn)用，是配電設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)備小型化、設(shè)備集成化與運(yùn)維智能化的必經(jīng)之路。
一二次融合環(huán)網(wǎng)箱開(kāi)展現(xiàn)狀
近年來(lái)，配電網(wǎng)一二次融合智能柱上開(kāi)關(guān)的相關(guān)技術(shù)已相對(duì)成熟，包括交流傳感器技術(shù)、固封極柱技術(shù)、控制終端技術(shù)等技術(shù)通過(guò)數(shù)年來(lái)的研討與開(kāi)展，在多個(gè)省、市和區(qū)域較大規(guī)劃試點(diǎn)運(yùn)用已獲得了明顯作用在運(yùn)用范圍內(nèi)，有用進(jìn)步了配電自動(dòng)化作用，在確保短路缺點(diǎn)研判精確性的基礎(chǔ)上，明顯進(jìn)步單相接地缺點(diǎn)研判的精確率，并具有線損數(shù)據(jù)搜集、缺點(diǎn)錄波等功用，在支撐線損精益化處理、就地缺點(diǎn)快速處置和智能化運(yùn)維等方面都獲得了較明顯的成效。
在工作數(shù)量方面，據(jù)EPTC配電網(wǎng)設(shè)備調(diào)研陳述核算：2019年國(guó)網(wǎng)一二次融合斷路器的收買(mǎi)數(shù)量為8萬(wàn)套以上，已超過(guò)了傳統(tǒng)柱上斷路器5萬(wàn)余套的數(shù)量，一二次融合斷路器的收買(mǎi)數(shù)量正在穩(wěn)步進(jìn)步。跟著一二次融合成套設(shè)備工作經(jīng)歷的堆集，將關(guān)于設(shè)備品質(zhì)、新技術(shù)運(yùn)用、運(yùn)維處理方面的進(jìn)步，提供有用的數(shù)據(jù)支撐。
標(biāo)準(zhǔn)化方面，由工作內(nèi)資深專(zhuān)家和業(yè)內(nèi)較有影響力的廠家組成的專(zhuān)委會(huì)對(duì)此也十分注重，安排一二次融合環(huán)網(wǎng)箱相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)的編制作業(yè)，并已獲得一定效果。其間《配電網(wǎng)10kV及20kV交流傳感器技術(shù)條件》、《12kV智能配電柱上開(kāi)關(guān)通用技術(shù)條件》、《12kV配電智能柱上開(kāi)關(guān)試驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》等團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)已發(fā)布并開(kāi)始施行，這些標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合一二次融合環(huán)網(wǎng)箱的現(xiàn)狀，關(guān)于成套設(shè)備選用的交流傳感器、全體的技術(shù)條件、試驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等做了標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)一二次融合環(huán)網(wǎng)箱的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)具有指導(dǎo)意義。
一二次融合環(huán)網(wǎng)箱開(kāi)展的研討方向
通過(guò)對(duì)一二次融合極柱的研討，將成套設(shè)備的各個(gè)功用模塊的高度集成化，將高精度交流傳感器、取電模塊、真空滅弧室一體化固封在開(kāi)關(guān)本體的極柱內(nèi)，集成滅弧、電壓電流信號(hào)搜集、取電于一體，完結(jié)一二次深度融合。交流傳感器的選用，使成套設(shè)備具有更高的采樣精度和頻度，由此完結(jié)對(duì)配電網(wǎng)工作狀況更多參數(shù)、更為精確的監(jiān)測(cè)，為設(shè)備的物聯(lián)化打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。配電物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)如圖2所示。
圖2配電物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)
以一二次融智能柱上開(kāi)關(guān)為例，開(kāi)關(guān)本體在融合了傳感器后，成為“端層”的狀況感知和執(zhí)行控制主體的終端單元，在饋線終端側(cè)完結(jié)“邊層”的邊際核算，完結(jié)數(shù)據(jù)的聚集、收拾和核算，通過(guò)光纖或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至平臺(tái)層，完結(jié)配網(wǎng)工作缺點(diǎn)分析、設(shè)備運(yùn)維和處理的政策。將感知能力和互聯(lián)、互通、互操作等功用賦予配電開(kāi)關(guān)設(shè)備，建立分布式智能協(xié)作的配電物聯(lián)網(wǎng)體系，完結(jié)對(duì)配電網(wǎng)的全方位感知、數(shù)據(jù)融合核算和智能運(yùn)用。
在融合技術(shù)進(jìn)步、傳感器功用進(jìn)步、功用明顯添加的情況下，確保成套設(shè)備的安穩(wěn)工作也是一項(xiàng)重要作業(yè)。功用、功用的進(jìn)步，也就意味著相對(duì)能耗的添加，所以還需求從取能技術(shù)和低功耗規(guī)劃這兩方面研討，在供能與功耗之間達(dá)到平衡點(diǎn)。
跟著取能技術(shù)的開(kāi)展，取能單元從原有的電磁式PT取電，逐步向電容取電的方法改變。取能單元的集成方法也出現(xiàn)了從外置獨(dú)立設(shè)備，到在本體外部固定，從而向融合在本體極柱中的趨勢(shì)演變，但因而產(chǎn)生的部分放電尤其要要點(diǎn)注重，在對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)電壓下確保局放值在約束范圍內(nèi)?，F(xiàn)在針對(duì)一二次融合成套設(shè)備取電設(shè)備的特殊性，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)也正在穩(wěn)步開(kāi)展中，將對(duì)其運(yùn)用條件、技術(shù)要求、結(jié)構(gòu)要求、試驗(yàn)檢測(cè)等方面進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)。
在低功耗技術(shù)方面，由于一次設(shè)備與二次設(shè)備的融合程度越來(lái)越高，因體積和空間的約束，取電功率一般只能在1W至15W左右，下降整機(jī)功耗將是一個(gè)進(jìn)步工作壽數(shù)的有用途徑，下降功耗的方法包括：選用低功耗體系的電源電路和低功耗微控制器電路規(guī)劃及低功耗優(yōu)化算法。運(yùn)用低功耗、高轉(zhuǎn)換功率的DC/DC升降壓穩(wěn)壓電路，通過(guò)將CPU實(shí)時(shí)調(diào)度方法與主流的節(jié)能技術(shù)手法相結(jié)合，進(jìn)行體系級(jí)的低功耗優(yōu)化，然后進(jìn)一步下降配電終端的功耗。
以前關(guān)于一二次融合智能柱上開(kāi)關(guān)在試驗(yàn)方面的要求，一般都參閱高壓開(kāi)關(guān)及配電終端各自的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，但沒(méi)有完善的成套設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)，給成套設(shè)備的查驗(yàn)與全體的技術(shù)開(kāi)展帶來(lái)局限性。在2019年，我國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)發(fā)布了《12kV配電智能柱上開(kāi)關(guān)試驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，填補(bǔ)了這項(xiàng)空白。該試驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)比較于傳統(tǒng)更加習(xí)慣配電一二次融合環(huán)網(wǎng)箱的開(kāi)展和用戶(hù)的最新要求，關(guān)于確保和進(jìn)步12kV配電智能柱上開(kāi)關(guān)的技術(shù)功用、豐富和完善其功用具有指導(dǎo)意義。標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)成套設(shè)備的功用及精確度試驗(yàn)、單相接地缺點(diǎn)試驗(yàn)等項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)方法給出了參閱定見(jiàn)，在實(shí)踐試驗(yàn)運(yùn)用中，需求相關(guān)檢測(cè)組織、設(shè)備廠家對(duì)各項(xiàng)試驗(yàn)的檢測(cè)方法、技術(shù)要求進(jìn)行驗(yàn)證，在通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證設(shè)備功用和功用的一同，對(duì)試驗(yàn)方法、條件等內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，使之更加完善。
為了習(xí)慣配電網(wǎng)“數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化”開(kāi)展的需求，需以剛烈靈敏的配電一次網(wǎng)架為基礎(chǔ)，以一二次融合成套設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、精益化、智能化為手法，加強(qiáng)自動(dòng)化裝備的運(yùn)用，健全完善中低壓配電網(wǎng)的智能感知體系，完結(jié)配電設(shè)備狀況的全面感知、在線監(jiān)測(cè)、自動(dòng)預(yù)警和智能研判。
依據(jù)配電標(biāo)準(zhǔn)化、精益化、智能化的開(kāi)展趨勢(shì)，一二次融合成套設(shè)備在中壓配電網(wǎng)規(guī)劃將逐步進(jìn)步，逐步全面啟用饋線自動(dòng)化功用，將饋線自動(dòng)化與配網(wǎng)分級(jí)保護(hù)相結(jié)合，最小化的快速隔離缺點(diǎn)區(qū)。使用一二次深度融合技術(shù)開(kāi)展，融合搜集、通訊、控制等功用，并結(jié)合智能型就地饋線自動(dòng)化技術(shù)，將完結(jié)設(shè)備的廣泛互聯(lián)、狀況的全面感知、決議計(jì)劃的快速智能、運(yùn)維的高效便捷。
