摘要:当前,不同地区配电自动化工程电气方案严重不一致,接线型式存在明显的区别,在导致施工更为困难的同时,也给后期的管理带来了极大的不便。为此,本文引入TQC全面质量管理,在遵循PDCA循环的基础上,归纳、整理当前所使用的相关方案,对国网公司主流自动化方案予以优化和完善,剔除不合理的方案,设计符合标准化要求的方案,解决目前在这方面所面临的问题。
关键词:配电自动化;户外环网柜配电自动化;PDCA循环模式
0引言
在电力行业持续发展、用电需求日益旺盛的今天,配电网必须进行全面的革新,促进其自动化水平的提高。这在我国是一项全新的课题,尽管相关部门早已出台了软、硬件方面的标准,但在实践中依旧存在自动化不规范的问题,亟需解决。当前最重要、最紧迫的任务在于强化配电自动化建设,在城镇地区全面实施集中式配电自动化方案,科学的安装和使用终端,降低总停电时间,朝着网络自愈的方向不断发展;农村则制定和实施简易方案,努力实现故障精准定位以及配电实用化程度。总而言之,配电自动化是电力行业进一步前行的必经之路。
1现状调查及目标设定
配电网涉及到各式各样的设备和装置,比如户外环网柜、开关站、配电房等,尽管其在整个网络中的职责是不一致的,不过配电自动化建设中各种回路的安装方式是相同的。所以,在进行调查时,需要以遥测、遥信、遥控为门类分开进行[1],探讨不同地区配电自动化方案的不同之处。调查结果表明,尽管电压、控制、信号等回路的方案并不统一,不过按照具有普适性的标准化设计原则,这些方案实际上可以统一起来,所以要降低户外环网柜配电自动化设计方案数量,只需从统一电流回路方面着手,尽量将电路互感器配置、变比,以及电缆芯数等统一起来。笔者通过本文的研究,最终将户外环网配电自动化方案缩减到三套以内,也就是将电流回路设计方案缩减到三套以内。
2原因分析
为了更方便进行研究,笔者通过调查、整理资料等方式了解江苏省户外环网柜配电自动化电流回路的现状,结果表明该省各个地区应用的方案多种多样,对这些方案进行研究,基于当地的现状编制下图1:
对上图进行分析能够确定,当地方案严重不一致,主要体现在电路互感器配置型式和变比、监测电流、电缆芯数等多个方面。若能够消除这些差异,制定并实施统一的标准,户外环网柜配电自动化电流回路方案数量将能够大幅缩减。
3要因的确定
3.1要因确定过程
3.1.1电流互感器配置型式差异
就现有的技术水平来看,采集零序电流数据能够通过两种方法实现:其一,通过三相电流互感器合成零序电流;其二,安装并使用零序电流互感器进行检测。两种方法所需的电流互感器配置是不同的。分析结果表明,第一种方法的主要缺陷在于合成的电流存在一定的误差。根据具体的接地运行方式,探讨电流互感器误差的不同,比较两种方法检测出的零序电流的误差率,如果两种方法得到的结果误差不超过10%,这种情况下可以考虑使用第一种方法。详细的确认过程为:(1)挑选镇江市若干条中性点不接地、通过消弧线圈或小电阻接地的三种10kV线路。(2)要求供电公司提供发生短路故障后所有线路的零序电流以及三相电流曲线。(3)绘制三相电流合成零序电流的曲线。
3.1.2电流互感器变比差异
调研结果表明,不同方案中己方电流互感器变比是不一致的,究其根源在于终端检测的电流下限值较大。为此,笔者进行了现场试验,对同一次电流值下的二次电流显示值进行比较分析,如果在极小一次电流值相等的情况下,相关设备呈现出的二次电流值等于零,由此证明这种情况下的变比需要优化。以现场闲置的环网柜和配电终端展开试验,在一次运行电流不超过10A的情况下,检测各种变比下的二次电流显示值的极限值,相关的数据列在下表二中。
表2 不终端检测的电流值
Tab.2 No terminal detection current value
对试验的结果进行分析能够确定,江苏省多个地市10kV线路在稳定工作情况下的电流一次值处于较低水平。如果在这种情况下应用大的终端,或许会导致二次电流检测失败的问题。所以,导致电流互感器变比选择不一致的根源之一,在于终端检测的电流下限值比较大。
3.1.3监测的电流值正负差异
对施工现场进行调研,充分了解末端因素,检查开关柜二次端子排上A、B、C三相电流接线套管上的编号是否为S1,接地端N相接线套管上的编号是否为S2。(1)笔者亲身到淮安、扬州等江苏省内地区现场进行调研,就电流互感器的二次接线极性问题和施工方进行交流和沟通。(2)打开开关柜二次小室柜门,检查开关柜二次端子排上A、B、C三相电流接线套管上的编号是否为S1,接地端N相接线套管上的编号是否为S2。(3)在扬州地区,主站系统显示的电流值,环入负值,环出和馈线正值;在泰州地区,主站系统显示的电流值均为正;在淮安地区,主站系统显示的电流值非常无序。
3.2要因确定结果
按照要因确认步骤,分析出导致户外环网柜配电自动化电流回路设计方案严重不一致的根源体现在四个方面:(1)三相电流互感器合成零序电流值存在明显的误差。(2)终端显示的电流下限值太大。(3)预留的电流回路接口消耗较多的二次电缆芯资源。(4)二次接线极性连接不正确。
4制定对策及实施
针对上述问题,确定有效的对策:(1)在实践中,需要结合所采用的接地方式来确定匹配的电流互感器配置型式。(2)尽量采用变比较低的电流互感器。(3)如果是新设备,事先和厂商进行沟通,使其将设备中和终端相连的电流回路接口布置在末端位置;如果是现有的设备,直接降低电流回路中电缆的芯数即可。
5结语
在分析出导致问题的要因后,编制针对性的对策并予以执行,取得了良好的成效,有效的降低了户外环网柜配电自动化电流回路设计方案的数量,成功实现了预期的目标。江苏省各个地区在未来编制配电自动化工程方案时,可以考虑结合当地具体的情况科学的应用本文的对策和建议,充分利用各种回路设计方法,兼顾本地的电网现状和配电需求,设计出合理、科学的工程方案。在全省全面实施配电自动化建设的过程中,本文的成果有助于完善配电自动化电气设计,值得大范围的推广和应用。配电自动化是电力行业发展的必经之路,在电力市场日益发展、用电需求日益旺盛的今天,配电网必须进行全面的革新,其自动化水平会不断的提高。尽管相关部门早已出台了软、硬件方面的标准,但在实践中依旧存在自动化不规范的问题,亟需解决。为此,本文引入TQC全面质量管理,在遵循PDCA循环的基础上,归纳、整理当前所使用的相关方案,对国网公司主流自动化方案予以优化和完善,剔除不合理的方案,设计符合标准化要求的方案,解决目前在这方面所面临的问题,极大的降低了供电企业管理工作的难度,具有重大的现实作用和价值。
参考文献
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[5] 刘冰. 供电企业安全生产精益化管理研究[D]. 华北电力大学(北京).2016
论文作者:莫植浩
论文发表刊物:《电力设备》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/18
标签:电流论文; 方案论文; 回路论文; 终端论文; 户外论文; 电流互感器论文; 地区论文; 《电力设备》2019年第9期论文;