一二次融合環(huán)網(wǎng)柜的試驗分析

楊東亮

摘? ?要：為了加快我國電網(wǎng)規(guī)模化改造的速度，實現(xiàn)對電網(wǎng)線損實現(xiàn)分區(qū)域、分電壓等級、分元件、分臺區(qū)的同期管理，降低線損率，提高線損管理水平，國家電網(wǎng)針對電氣設(shè)備中一二次設(shè)備不匹配的問題提出了新的結(jié)構(gòu)要求和試驗要求。本文以一二次融合環(huán)網(wǎng)柜為例，簡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)，并對一二次環(huán)網(wǎng)柜的試驗內(nèi)容、在實驗中遇到的問題及相應(yīng)解決措施進行了探究。

關(guān)鍵詞：一二次融合? 環(huán)網(wǎng)柜? 試驗

中圖分類號：TM643? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）05（c）-0159-02

我國目前運行的一二次融合環(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)的模式購買，在使用前鮮有進行過聯(lián)合運行測試，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法得到保障，出現(xiàn)線損難以計算、單相接地故障等多種問題[1]。為了符合國家電網(wǎng)對一二次設(shè)備提出的新要求，對一二次融合網(wǎng)柜的結(jié)構(gòu)和試驗進行分析是有必要的。

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)備為了實現(xiàn)其功能的回路;二次回路是指對一次回路設(shè)備進行保護、控制、測量的設(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負荷開關(guān)具有獨特的優(yōu)勢，在使用上可以實現(xiàn)接通、斷開和接地。而且抗壓能力較強，適用于在城鄉(xiāng)電網(wǎng)中應(yīng)用。其實，環(huán)網(wǎng)柜屬于一組電氣設(shè)備，它是由多個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。它以負荷器和熔斷器為核心，具有造價便宜、工藝簡單、體積小、維護廉價的優(yōu)點，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)柜由三個單元及相應(yīng)輔助結(jié)構(gòu)構(gòu)成。三個單元為：斷路器單元、負荷開關(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

功能試驗包括4個部分：（1）絕緣試驗，主要測試絕緣電阻是否有效，是否能承受對工頻電壓和雷電沖擊。（2）準(zhǔn)確度試驗，先分別運行一次設(shè)備和二次設(shè)備，檢查設(shè)備獨立運行準(zhǔn)確度，無誤后，進行成套試驗。（3）配套電源能力試驗，測試配套電源是否能夠獨立滿足配電終端線損模塊、配套通信模塊、正常開關(guān)機模塊的同時運行。（4）傳動功能試驗，測試其基本功能、遠程控制功能和遠程通信功能。

3.3 故障與安全性試驗

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。并試驗其保護裝置在故障發(fā)生時的運行狀況，能否滿足應(yīng)急要求。最后對整體結(jié)構(gòu)進行抖動試驗、高溫環(huán)境試驗、低溫環(huán)境試驗。

4? 一二次融合環(huán)網(wǎng)柜試驗中的問題

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。很大一部分環(huán)網(wǎng)柜出廠時未配置帶電顯示器，未粘貼警示標(biāo)志和各類示意圖等。當(dāng)設(shè)備正常運作時，外在標(biāo)志形同虛設(shè)。但是當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問題時，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。無論是廠家還是用戶，必須詳細按照要求來檢查設(shè)備是否完整。

4.2 絕緣試驗方面的問題

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)廠家都會對設(shè)備工頻電壓承受能力進行試驗，不合格產(chǎn)品較少。但受限于資金和技術(shù)不足，部分廠家無法對設(shè)備進行雷沖試驗，導(dǎo)致用戶無法設(shè)計合適的防雷沖措施對設(shè)備進行保護。對于這種情況，廠家之間應(yīng)該加強合作，沒有能力進行雷沖試驗的廠家可以到有能力的廠家處進行實驗。另外，用戶在接收設(shè)備后，最好進行一次完整的絕緣試驗，因為絕緣體可能在運輸或安裝過程中損壞。

4.3 準(zhǔn)確度、帶載和傳動試驗方面的問題

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、不能進行遠程控制和遠程通信、配套電源不能滿足滿負荷運行的需求[3]。在出廠前，終端設(shè)備必須要經(jīng)過相關(guān)機構(gòu)進行精準(zhǔn)的測試，或者向已通過測試的廠家購買。盡可能從同一廠家購買一二次設(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的情況。

4.4 故障與安全性試驗方面的問題

排除故障、保障安全是二次設(shè)備的核心任務(wù)。由于該項試驗內(nèi)容較多，難度大，部分廠家難以保證試驗質(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]。想要解決這個問題，只能通過加大出廠前試驗的投入力度，或者交付專業(yè)機構(gòu)進行實驗。

5? 結(jié)語

通過分析一二次融合網(wǎng)柜結(jié)構(gòu)設(shè)計和功能試驗的要求，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）對國家電網(wǎng)的要求有詳細了解并嚴(yán)格遵守要求。有關(guān)人員在設(shè)備出廠前，必須按照要求對設(shè)備進行檢查和試驗，用戶在接收設(shè)備時要進行2次檢查和試驗，保證設(shè)備運行的效率和安全，為我國電網(wǎng)的規(guī)模化改造做出貢獻。

參考文獻

[1] 曹為正，張志良.淺析一二次融合環(huán)網(wǎng)柜的試驗[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊， 2018（19）：82.

[2] 胡凡君，張勤，李鵬，等.基于NPE算法的環(huán)網(wǎng)柜故障檢測方法研究[J].自動化儀表，2017，38（10）：69-73.

[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)備測試方法研究[J].湖南電力，2018，38，239（2）：47-52.

[4] 吳剛.加速業(yè)務(wù)融合 促進配網(wǎng)調(diào)度管理工作穩(wěn)步推進[J].經(jīng)營管理者， 2015，10（36）：92-93.