趙瑋杰
(牡丹江醫(yī)學(xué)院供電中心,黑龍江 牡丹江 157011)
淺談智能環(huán)網(wǎng)柜的應(yīng)用
趙瑋杰
(牡丹江醫(yī)學(xué)院供電中心,黑龍江 牡丹江 157011)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展及電力工業(yè)不斷進(jìn)步,國(guó)家投入了更多精力用于城鄉(xiāng)電網(wǎng)的建設(shè),使電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能化、現(xiàn)代化,從而提高供電可靠性及供電電能質(zhì)量。由此,對(duì)于電網(wǎng)中所用到的電氣設(shè)備提出了更新、更高的要求,不僅要求其功能配置更加合理,更要不斷往前發(fā)展,最終實(shí)現(xiàn)智能化。為了有效提高10 kV供配電網(wǎng)絡(luò)可靠性,電力供應(yīng)系統(tǒng)逐步向環(huán)網(wǎng)供電發(fā)展,即用電纜、走地下、呈環(huán)路供電,取代原有的架空線路供電已成為城市電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。而作為電纜環(huán)網(wǎng)供電的主設(shè)備環(huán)網(wǎng)柜淵Ring Main Unit冤以其體積小、價(jià)格低、免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)則越來(lái)越受到供電部門(mén)和用戶(hù)的重視。
智能環(huán)網(wǎng)柜;自動(dòng)化;在線監(jiān)測(cè)
環(huán)網(wǎng)柜主要是指用于環(huán)網(wǎng)供電的開(kāi)關(guān)柜,大體由一次側(cè)高壓母線、斷路器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、滅弧室、二次操作機(jī)構(gòu)等組成。環(huán)網(wǎng)柜按照每個(gè)間隔的接線及組合方式可分為單元式和共箱式環(huán)網(wǎng)柜。單元式環(huán)網(wǎng)柜簡(jiǎn)稱(chēng)單元柜,它的每個(gè)間隔都是獨(dú)立出來(lái)的,是適用于12 kV系統(tǒng)的SF6模塊化環(huán)網(wǎng)柜開(kāi)關(guān)柜,其體積小巧、開(kāi)關(guān)永久密封、操作機(jī)構(gòu)功能完備。共箱式指的是環(huán)網(wǎng)柜幾個(gè)間隔的開(kāi)關(guān)本體共同密封在同一個(gè)氣箱當(dāng)中,氣箱采用不銹鋼外殼內(nèi)置SF6惰性氣體,體積小。整個(gè)開(kāi)關(guān)裝置防護(hù)等級(jí)非常高,幾乎能夠承受任何惡劣的外部環(huán)境,能夠確保環(huán)網(wǎng)柜安全可靠運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)免維護(hù)。表1詳細(xì)列舉了單元式和共箱式環(huán)網(wǎng)柜的特點(diǎn)。

表1 單元式與共箱式環(huán)網(wǎng)柜特點(diǎn)
環(huán)網(wǎng)柜作為成套二次配電設(shè)備使用已經(jīng)有40多年,早期的環(huán)網(wǎng)柜產(chǎn)品多為空氣絕緣,配充油式、產(chǎn)氣式及壓氣式負(fù)荷開(kāi)關(guān)。20世紀(jì)80年代出現(xiàn)了3工位SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān),使得負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)化。近10年來(lái),對(duì)供電設(shè)備可靠性和小型化方面的要求不斷提高,這就使得以SF6為主絕緣的環(huán)網(wǎng)柜得到進(jìn)一步的發(fā)展,環(huán)網(wǎng)柜往小型化、免(少)維護(hù)方面發(fā)展。
當(dāng)前,我國(guó)10 kV電壓等級(jí)環(huán)網(wǎng)柜的開(kāi)關(guān)本體大都采用真空絕緣,具有絕緣性能好、滅弧能力強(qiáng)、維護(hù)工作量小等優(yōu)點(diǎn)。總的來(lái)說(shuō)環(huán)網(wǎng)柜具有如下特點(diǎn):
(1)環(huán)網(wǎng)柜采用不銹鋼外殼,能夠?qū)崿F(xiàn)全絕緣、全密封,在戶(hù)外任何惡劣環(huán)境中都能良好運(yùn)行;(2)環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)各部件體積小巧,布局緊湊,所以環(huán)網(wǎng)柜體積會(huì)比較小,占地面積小,提高了土地利用率,同時(shí)質(zhì)量會(huì)比較輕,方便運(yùn)輸及安裝;(3)環(huán)網(wǎng)柜整體架構(gòu)相對(duì)于其他電氣設(shè)備比較簡(jiǎn)單,現(xiàn)場(chǎng)工作人員安裝起來(lái)比較方便,在投入運(yùn)行后,維護(hù)工作量比較小,甚至實(shí)現(xiàn)免維護(hù);(4)設(shè)備端口可見(jiàn),可以快速準(zhǔn)確確認(rèn)開(kāi)關(guān)所在位置,并且安全性很高,能夠保證操作與維修工作人員的安全。
雖然國(guó)內(nèi)外一些環(huán)網(wǎng)柜實(shí)現(xiàn)了饋線自動(dòng)化功能,但是目前環(huán)網(wǎng)柜總體水平并不高,更多的環(huán)網(wǎng)柜還是僅僅停留在普通開(kāi)關(guān)柜水平,很多環(huán)網(wǎng)柜還得依賴(lài)手動(dòng)操作,對(duì)于環(huán)網(wǎng)柜融入到配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)造成巨大障礙。關(guān)于在線監(jiān)測(cè)功能,絕大多數(shù)環(huán)網(wǎng)柜廠家都沒(méi)有給予重視,僅僅停留在初級(jí)階段。同時(shí)目前環(huán)網(wǎng)柜在線監(jiān)測(cè)方案存在著監(jiān)測(cè)信號(hào)單調(diào),無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)網(wǎng)柜全方位監(jiān)測(cè)的問(wèn)題,可以說(shuō)并沒(méi)有真正開(kāi)始發(fā)展。因此提出一種智能環(huán)網(wǎng)柜方案,使環(huán)網(wǎng)柜在自動(dòng)化和在線監(jiān)測(cè)方面都實(shí)現(xiàn)智能化,并將兩者結(jié)合,從而打造一個(gè)智能、小型化、免維護(hù)、全方位監(jiān)測(cè)的智能環(huán)網(wǎng)柜。使環(huán)網(wǎng)供電在智能配電網(wǎng)得到充分應(yīng)用,并極大提高供電可靠性。對(duì)于10 kV智能環(huán)網(wǎng)柜方案研究,已成為配電自動(dòng)化的一個(gè)重要研究課題。
10.3969/j.issn.1673-0194.2016.15.092
U223.5
A
1673-0194(2016)15-0150-01
2016-04-13