一二次融合環(huán)網(wǎng)柜的試驗(yàn)分析

楊東亮

摘? ?要：為了加快我國(guó)電網(wǎng)規(guī)模化改造的速度，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)線損實(shí)現(xiàn)分區(qū)域、分電壓等級(jí)、分元件、分臺(tái)區(qū)的同期管理，降低線損率，提高線損管理水平，國(guó)家電網(wǎng)針對(duì)電氣設(shè)備中一二次設(shè)備不匹配的問題提出了新的結(jié)構(gòu)要求和試驗(yàn)要求。本文以一二次融合環(huán)網(wǎng)柜為例，簡(jiǎn)單介紹了什么是一二次融合環(huán)網(wǎng)柜和一二次融合環(huán)網(wǎng)柜的基本結(jié)構(gòu)，并對(duì)一二次環(huán)網(wǎng)柜的試驗(yàn)內(nèi)容、在實(shí)驗(yàn)中遇到的問題及相應(yīng)解決措施進(jìn)行了探究。

關(guān)鍵詞：一二次融合? 環(huán)網(wǎng)柜? 試驗(yàn)

中圖分類號(hào)：TM643? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2019）05（c）-0159-02

我國(guó)目前運(yùn)行的一二次融合環(huán)網(wǎng)柜的一次設(shè)備和二次設(shè)備大多數(shù)采用的分開招標(biāo)的模式購(gòu)買，在使用前鮮有進(jìn)行過聯(lián)合運(yùn)行測(cè)試，且不同廠家生產(chǎn)的一二次設(shè)備規(guī)格、質(zhì)量不一，其兼容性、功能擴(kuò)展性和互換性差，導(dǎo)致一二次融合網(wǎng)柜線功能性和安全性無(wú)法得到保障，出現(xiàn)線損難以計(jì)算、單相接地故障等多種問題[1]。為了符合國(guó)家電網(wǎng)對(duì)一二次設(shè)備提出的新要求，對(duì)一二次融合網(wǎng)柜的結(jié)構(gòu)和試驗(yàn)進(jìn)行分析是有必要的。

1? 基本概述

1.1 一二次融合的含義

一次回路是指設(shè)備的主要回路，即該設(shè)備為了實(shí)現(xiàn)其功能的回路;二次回路是指對(duì)一次回路設(shè)備進(jìn)行保護(hù)、控制、測(cè)量的設(shè)備按照一定順序連接構(gòu)成的回路;一二次融合就是將一次回路和二次回路通過合理的方式連接到一起，以提高設(shè)備的效率、可控性和安全性[1]。

1.2 環(huán)網(wǎng)柜概述

環(huán)網(wǎng)柜根據(jù)其結(jié)構(gòu)分為空氣絕緣、SF6絕緣。其中SF6負(fù)荷開關(guān)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在使用上可以實(shí)現(xiàn)接通、斷開和接地。而且抗壓能力較強(qiáng)，適用于在城鄉(xiāng)電網(wǎng)中應(yīng)用。其實(shí)，環(huán)網(wǎng)柜屬于一組電氣設(shè)備，它是由多個(gè)裝在非金屬絕緣體中的輸配電氣設(shè)備采用間隔拼裝方式組成環(huán)網(wǎng)供電單元。它以負(fù)荷器和熔斷器為核心，具有造價(jià)便宜、工藝簡(jiǎn)單、體積小、維護(hù)廉價(jià)的優(yōu)點(diǎn)，作用是提高供電參數(shù)、供電性能和供電安全。被廣泛應(yīng)用于城市住宅區(qū)和工業(yè)區(qū)的配電站及箱式變電站中。

2? 環(huán)網(wǎng)柜的基本結(jié)構(gòu)

環(huán)網(wǎng)柜由三個(gè)單元及相應(yīng)輔助結(jié)構(gòu)構(gòu)成。三個(gè)單元為：斷路器單元、負(fù)荷開關(guān)單元、帶隔離開關(guān)的母線電壓互感器單元。輔助結(jié)構(gòu)包括底座、站所終端和航插電纜。三個(gè)單元分別固定在底座上，相互之間有一定間隔。環(huán)網(wǎng)柜的體積不易過大，加上底座高度應(yīng)小于等于180cm，為了便于運(yùn)輸，環(huán)網(wǎng)柜底座需留有叉車插槽以及整體吊裝的吊柱。站所終端通常置于環(huán)網(wǎng)柜側(cè)面，不固定在底座上。斷路器單元和負(fù)荷開關(guān)單元各自配置1只26芯航空插座，母線電壓互感器單元配置2只26芯、1只20芯和1只4芯航空插座。航空接插插頭、插座采用螺旋紋結(jié)構(gòu)鎖緊，防止誤插，插針和導(dǎo)線的端接采用焊接方式，保證其穩(wěn)定性[2]。

3? 一二次融合環(huán)網(wǎng)柜試驗(yàn)內(nèi)容

3.1 結(jié)構(gòu)及外觀檢查

主要檢查環(huán)網(wǎng)柜的結(jié)構(gòu)是否完整，包括電壓互感器、電流互感器、配電終端、各類接口是否符合處于正確的位置，是否有損壞，航插電纜是否密封;帶電顯示器、警示標(biāo)志、各類示意圖、氣壓指示器等外在標(biāo)志是否清晰。

3.2 功能試驗(yàn)

功能試驗(yàn)包括4個(gè)部分：（1）絕緣試驗(yàn)，主要測(cè)試絕緣電阻是否有效，是否能承受對(duì)工頻電壓和雷電沖擊。（2）準(zhǔn)確度試驗(yàn)，先分別運(yùn)行一次設(shè)備和二次設(shè)備，檢查設(shè)備獨(dú)立運(yùn)行準(zhǔn)確度，無(wú)誤后，進(jìn)行成套試驗(yàn)。（3）配套電源能力試驗(yàn)，測(cè)試配套電源是否能夠獨(dú)立滿足配電終端線損模塊、配套通信模塊、正常開關(guān)機(jī)模塊的同時(shí)運(yùn)行。（4）傳動(dòng)功能試驗(yàn)，測(cè)試其基本功能、遠(yuǎn)程控制功能和遠(yuǎn)程通信功能。

3.3 故障與安全性試驗(yàn)

檢查各類參數(shù)配置是否正確，是否有接地故障、短路故障和功能故障。并試驗(yàn)其保護(hù)裝置在故障發(fā)生時(shí)的運(yùn)行狀況，能否滿足應(yīng)急要求。最后對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行抖動(dòng)試驗(yàn)、高溫環(huán)境試驗(yàn)、低溫環(huán)境試驗(yàn)。

4? 一二次融合環(huán)網(wǎng)柜試驗(yàn)中的問題

4.1 結(jié)構(gòu)及外觀檢查方面的問題

大多數(shù)廠家和用戶更看重設(shè)備結(jié)構(gòu)的完整性，反而在一定程度上忽略了其外在的標(biāo)志的完整性，在使用過程中形成了一種潛在的危險(xiǎn)。很大一部分環(huán)網(wǎng)柜出廠時(shí)未配置帶電顯示器，未粘貼警示標(biāo)志和各類示意圖等。當(dāng)設(shè)備正常運(yùn)作時(shí)，外在標(biāo)志形同虛設(shè)。但是當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問題時(shí)，各種外在標(biāo)志能幫助用戶更快地發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。無(wú)論是廠家還是用戶，必須詳細(xì)按照要求來檢查設(shè)備是否完整。

4.2 絕緣試驗(yàn)方面的問題

該問題屬于設(shè)備功能性問題，廠家和用戶都比較重視。大多數(shù)廠家都會(huì)對(duì)設(shè)備工頻電壓承受能力進(jìn)行試驗(yàn)，不合格產(chǎn)品較少。但受限于資金和技術(shù)不足，部分廠家無(wú)法對(duì)設(shè)備進(jìn)行雷沖試驗(yàn)，導(dǎo)致用戶無(wú)法設(shè)計(jì)合適的防雷沖措施對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。對(duì)于這種情況，廠家之間應(yīng)該加強(qiáng)合作，沒有能力進(jìn)行雷沖試驗(yàn)的廠家可以到有能力的廠家處進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。另外，用戶在接收設(shè)備后，最好進(jìn)行一次完整的絕緣試驗(yàn)，因?yàn)榻^緣體可能在運(yùn)輸或安裝過程中損壞。

4.3 準(zhǔn)確度、帶載和傳動(dòng)試驗(yàn)方面的問題

諸如此類問題的產(chǎn)生源頭一般在于一二次設(shè)備自身精準(zhǔn)度的問題或者是一二次設(shè)備匹配度不夠高。主要問題有：零序電壓和零序電流誤差超過允許的范圍、不能進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和遠(yuǎn)程通信、配套電源不能滿足滿負(fù)荷運(yùn)行的需求[3]。在出廠前，終端設(shè)備必須要經(jīng)過相關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)行精準(zhǔn)的測(cè)試，或者向已通過測(cè)試的廠家購(gòu)買。盡可能從同一廠家購(gòu)買一二次設(shè)備，這樣在匹配度上就有了一定的保證，尤其像各類接口和插頭是否存在松動(dòng)的情況。

4.4 故障與安全性試驗(yàn)方面的問題

排除故障、保障安全是二次設(shè)備的核心任務(wù)。由于該項(xiàng)試驗(yàn)內(nèi)容較多，難度大，部分廠家難以保證試驗(yàn)質(zhì)量。產(chǎn)生的問題也較多，例如，金屬性接地故障、小電阻接地故障、高阻接地故障、電路短路、小型配件因抖動(dòng)脫落、部分元件因高溫或低溫產(chǎn)生故障等[3]。想要解決這個(gè)問題，只能通過加大出廠前試驗(yàn)的投入力度，或者交付專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

5? 結(jié)語(yǔ)

通過分析一二次融合網(wǎng)柜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和功能試驗(yàn)的要求，我們發(fā)現(xiàn)想要生產(chǎn)出符合當(dāng)下環(huán)境需求的優(yōu)秀產(chǎn)品，有賴生產(chǎn)廠家（包括各元件、配件、插件、組裝等）對(duì)國(guó)家電網(wǎng)的要求有詳細(xì)了解并嚴(yán)格遵守要求。有關(guān)人員在設(shè)備出廠前，必須按照要求對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查和試驗(yàn)，用戶在接收設(shè)備時(shí)要進(jìn)行2次檢查和試驗(yàn)，保證設(shè)備運(yùn)行的效率和安全，為我國(guó)電網(wǎng)的規(guī)模化改造做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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[3] 李紅青，張志丹，朱吉然，等.配電網(wǎng)新型一二次融合成套設(shè)備測(cè)試方法研究[J].湖南電力，2018，38，239（2）：47-52.

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