一種直流負(fù)荷遷移轉(zhuǎn)接裝置的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

盤珊珊

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司陽(yáng)江供電局，廣東陽(yáng)江529500）

0 引言

老舊變電站普遍存在直流負(fù)荷分配不均、直流電源配置不當(dāng)?shù)炔灰?guī)范的狀況，隨著對(duì)設(shè)備供電可靠性要求的提高，設(shè)備運(yùn)維單位需要開(kāi)展大量的直流負(fù)荷遷移技改工程。以往通常采用間隔停電接入的方法進(jìn)行直流負(fù)荷遷移，但停電施工時(shí)間跨度大，工程周期長(zhǎng)，極大地降低了工作效率；且大批停電會(huì)帶來(lái)大量的操作風(fēng)險(xiǎn)和電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)增加了客戶停電時(shí)間，因此研究不停電進(jìn)行直流負(fù)荷遷移的新方法有重大的意義。本文介紹了一種直流負(fù)荷遷移轉(zhuǎn)接裝置，可以實(shí)現(xiàn)不停電進(jìn)行直流負(fù)荷遷移。

1 直流負(fù)荷遷移轉(zhuǎn)接裝置工作原理

如圖1所示，在保護(hù)裝置屏的空氣開(kāi)關(guān)上外接一個(gè)接線工具，使#2直流電源可以并接到空開(kāi)導(dǎo)體端，使保護(hù)裝置同時(shí)由兩路直流電源供電；然后在直流屏處斷開(kāi)#1直流電源，即可在保護(hù)端子排或直流屏處進(jìn)行改線；改線完畢后，恢復(fù)原空開(kāi)供電，最后斷開(kāi)智能裝置開(kāi)關(guān)，拆除保護(hù)裝置屏空開(kāi)上的接線。

圖1 直流負(fù)荷遷移轉(zhuǎn)接裝置工作原理圖

2 空氣開(kāi)關(guān)接線工具的設(shè)計(jì)

空氣開(kāi)關(guān)接線工具的作用如下：作為外部電源與空氣開(kāi)關(guān)導(dǎo)體端的連接橋梁，要求其能卡在空氣開(kāi)關(guān)上，安裝、卸載方便，并提供電源輸入接口。如圖2所示，組件①為整體構(gòu)架組件，須具備絕緣性能，主要起到基本的固定作用以及承載取電組件和機(jī)械緊固組件；組件②為取電組件，起連接空開(kāi)接線端以及提供外部電源輸入接口的作用，要求具有良好的導(dǎo)電性能；組件③為機(jī)械緊固組件，主要起到調(diào)節(jié)整體構(gòu)架組件與空氣開(kāi)關(guān)接觸松緊度的作用。

圖2 空氣開(kāi)關(guān)接線工具

3 智能裝置的設(shè)計(jì)

3.1 整體原理

智能裝置的作用是，對(duì)所接入的直流回路的電壓、電流進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)同期功能。通過(guò)設(shè)計(jì)自檢模塊，判斷裝置本身是否正常；通過(guò)設(shè)計(jì)采集模塊，采集設(shè)備保護(hù)裝置工作電源與直流遷改臨時(shí)電源的電流、電壓，用于實(shí)現(xiàn)同期功能及監(jiān)視功能；通過(guò)同期模塊，判斷臨時(shí)電源與裝置電源的極性是否正確，并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)切換；通過(guò)回路監(jiān)視模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)所接入的直流回路的電壓、電流進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，確保直流回路在接入過(guò)程中完全正常。

裝置設(shè)計(jì)原理如圖3所示。

圖3 裝置設(shè)計(jì)原理

3.2 具體模塊

（1）采集模塊：設(shè)有霍爾直流電流傳感器及直流電壓傳感器，采集裝置電源以及直流電源的電流和電壓信息，對(duì)臨時(shí)電源的電流和電壓進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)視功能，用于實(shí)現(xiàn)同期功能及監(jiān)視功能。

（2）控制模塊：完成采集、人機(jī)對(duì)話、同期功能、裝置自檢、回路實(shí)時(shí)監(jiān)視等工作協(xié)調(diào)及處理。

（3）同期模塊：通過(guò)第一控制模塊和控制回路的配合作用，對(duì)臨時(shí)電源與裝置電源的極性進(jìn)行檢測(cè)，保證直流回路在接入時(shí)極性正確。

（4）電源接口模塊：即空氣開(kāi)關(guān)接線工具。

（5）自檢模塊：設(shè)有第三控制模塊和控制回路，第三控制模塊通過(guò)控制回路與轉(zhuǎn)接裝置設(shè)有的各個(gè)模塊進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)模塊的檢測(cè)。

（6）回路監(jiān)視模塊：設(shè)有第二控制模塊、顯示模塊和告警模塊。第二控制模塊對(duì)直流回路的電壓、電流進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視；通過(guò)顯示模塊顯示電壓、電流的監(jiān)視信息，提示工作人員直流回路工作情況；通過(guò)告警模塊進(jìn)行提示，提示工作人員直流回路工作情況。

4 實(shí)用性分析

（1）解決停電問(wèn)題，縮短工程周期。

采用直流負(fù)荷遷移轉(zhuǎn)接裝置后，以往涉及直流負(fù)荷遷移工作時(shí)需把間隔停電的問(wèn)題得以解決，省去了停電申請(qǐng)的流程和停電操作的流程，使工程周期從一個(gè)半月縮短到一天，大大節(jié)約了人力成本，同時(shí)減少了客戶平均停電時(shí)間。

（2）應(yīng)對(duì)復(fù)雜現(xiàn)場(chǎng)，提高工作效率。

通過(guò)設(shè)計(jì)空氣開(kāi)關(guān)接線工具，能夠在不停電的情況下，完成現(xiàn)場(chǎng)各種復(fù)雜情況下的直流負(fù)荷遷移。曾經(jīng)需要每個(gè)間隔開(kāi)一張廠站第一種工作票，現(xiàn)整個(gè)變電站直流負(fù)荷遷改工程只開(kāi)一張廠站第二種工作票即可，大大提升了工作效率。

（3）應(yīng)用智能模塊，降低操作風(fēng)險(xiǎn)。

智能高效的自動(dòng)判別功能，能結(jié)合電流、電壓自動(dòng)完成電源的跳通工作，減少人工判別的工作量，降低人工錯(cuò)判極性的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，通過(guò)設(shè)計(jì)回路監(jiān)視模塊，繼保人員能夠?qū)崟r(shí)把控回路接入過(guò)程中的情況，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)可視化，提高供電可靠性。

5 結(jié)語(yǔ)

本文介紹了一種直流負(fù)荷遷移轉(zhuǎn)接裝置，通過(guò)設(shè)計(jì)電源接口模塊，在保護(hù)裝置電源空開(kāi)處并入另一路直流電源，解決了直流負(fù)荷遷移工作需要間隔停電的問(wèn)題，提高了工作效率。同時(shí)，通過(guò)設(shè)計(jì)回路監(jiān)視模塊，實(shí)現(xiàn)了對(duì)所接入的直流回路的電壓、電流進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，且設(shè)計(jì)有同期模塊，能實(shí)現(xiàn)回路極性自動(dòng)判別，幫助繼保人員實(shí)時(shí)把控回路接入過(guò)程中的情況，降低直流負(fù)荷遷移工作的風(fēng)險(xiǎn)。