城市配網(wǎng)計(jì)量設(shè)計(jì)論文

時(shí)間:2022-12-13 05:03:05

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城市配網(wǎng)計(jì)量設(shè)計(jì)論文

隨著電網(wǎng)建設(shè)水平不斷提高,城市電網(wǎng)的自動(dòng)化建設(shè)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、接線方式都發(fā)生了巨大變化,配電網(wǎng)管理也逐步精細(xì)化:能耗水平、線損指標(biāo)成為重要的考核依據(jù),隨之,中低壓配電網(wǎng)的線損監(jiān)測(cè)與治理逐漸被提上日程。2017年,貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司組織了降損“利劍行動(dòng)”,以精細(xì)化管理為載體進(jìn)行精準(zhǔn)降損,實(shí)現(xiàn)分線、分臺(tái)區(qū)線損的實(shí)時(shí)監(jiān)控,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)10千伏及以下有損線損率降低1~2個(gè)百分點(diǎn)的目標(biāo)。為了實(shí)現(xiàn)10kV線路的分線線損統(tǒng)計(jì),需要統(tǒng)計(jì)每條10kV饋電線路上的線損情況,即統(tǒng)計(jì)從變電站出線至配變計(jì)量點(diǎn)之間的損耗。然而,由于受線路故障、人工作業(yè)、土建施工、饋線過(guò)負(fù)荷等因素的影響,在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)饋電線路全段或者部分轉(zhuǎn)供電,這給配網(wǎng)分線路線損統(tǒng)計(jì)帶來(lái)了不變。目前對(duì)10kV中壓線路的線損管理方法研究有很多,但很多僅停留在理論層面,能夠真正實(shí)施的方法不多。為了準(zhǔn)確的計(jì)算線損,在線路聯(lián)絡(luò)點(diǎn)處增加智能聯(lián)絡(luò)終端,以實(shí)現(xiàn)雙向計(jì)量和線損監(jiān)測(cè)是日常常用的方法。然而,在戶外部署小型化、全屏蔽的聯(lián)絡(luò)箱具有一定的難度,主要體現(xiàn)在:現(xiàn)有的聯(lián)絡(luò)箱開測(cè)控裝置無(wú)計(jì)量功能,且其所用互感器精度達(dá)不到線損監(jiān)測(cè)的要求;傳統(tǒng)方案改造時(shí),將面臨電磁式互感器體積較大而無(wú)法在狹小的電纜室的空間內(nèi)部署;如采用增加戶外計(jì)量箱的方案,則面臨占地、基建等復(fù)雜問(wèn)題,成本高昂,改造周期長(zhǎng)等問(wèn)題。為了解決聯(lián)絡(luò)處的計(jì)量問(wèn)題,本文設(shè)計(jì)了一種可以克服上述使用問(wèn)題的方案。

傳統(tǒng)聯(lián)絡(luò)箱開結(jié)構(gòu)分析

傳統(tǒng)10kV配電網(wǎng)中線路聯(lián)絡(luò)點(diǎn)的箱式開關(guān)設(shè)備如圖1所示,該設(shè)備也稱為聯(lián)絡(luò)開關(guān)箱。它是由一個(gè)開關(guān)室和兩個(gè)電纜室組成,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、體積小、部署靈活的特點(diǎn),因此在配電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)點(diǎn)應(yīng)用廣泛。由于采用了全密封的高壓開關(guān)和全屏蔽的電纜接頭,聯(lián)絡(luò)箱開的絕緣性能進(jìn)一步提高,外形結(jié)構(gòu)也進(jìn)一步小型化,圖2、圖3為常用的聯(lián)絡(luò)箱開其中一些箱開為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化水平,在箱開配備了測(cè)控裝置,可實(shí)現(xiàn)“二遙”或“三遙”功能。但這些互感器精度達(dá)不到線損監(jiān)測(cè)的要求,因此需要更換為電磁式互感器。但是電磁式互感器體積較大,導(dǎo)致很難在電纜室安裝部署。為了解決現(xiàn)有設(shè)備的不足,實(shí)現(xiàn)線損的精確計(jì)量,本文提出一種新的智能聯(lián)絡(luò)終端改造方案,該方案的實(shí)施可以有效降低改造難度和施工時(shí)間,具有較好的實(shí)用價(jià)值。

新型計(jì)量聯(lián)絡(luò)裝置的設(shè)計(jì)方案

本文提出的新型計(jì)量聯(lián)絡(luò)裝置外形和結(jié)構(gòu)如圖4所示。整個(gè)裝置由電壓傳感器、電流傳感器以及計(jì)量監(jiān)測(cè)單元構(gòu)成,其中電壓傳感器采用電纜插頭型式的電子式傳感器,該傳感器由于采用電纜插頭式的結(jié)構(gòu),在實(shí)際使用中,可以直接與電纜相連接,避免了傳統(tǒng)的接線步驟,可以有效提高安裝更換速度。電流傳感器采用電子式電流互感器,該互感器克服了傳統(tǒng)電磁式互感器的缺點(diǎn),它是傳統(tǒng)電磁式電流互感器的一種發(fā)展,其按照高阻抗電阻設(shè)計(jì),在非常高的一次電流下,飽和特性得到改善,擴(kuò)大了測(cè)量范圍,降低了功率消耗,可以無(wú)飽和的高準(zhǔn)確度測(cè)量高達(dá)短路電流的過(guò)電流、全偏移短路電流,測(cè)量和保護(hù)可共用一個(gè)鐵心線圈式低功率電流互感器,其輸出為電壓信號(hào),該信號(hào)不但能被測(cè)量,還能為計(jì)量聯(lián)絡(luò)裝置的計(jì)量監(jiān)測(cè)單元提供電源。計(jì)量監(jiān)測(cè)單元具備遠(yuǎn)程通信能力,支持GPRS/CDMA/4G通信,支持無(wú)線接入計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)或配電自動(dòng)化系統(tǒng)。該裝置在實(shí)際安裝實(shí)用時(shí)按照?qǐng)D5,圖6所示的方式和位置進(jìn)行安裝。

本文針對(duì)聯(lián)絡(luò)線路線損計(jì)量中存在的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種全新的智能聯(lián)絡(luò)計(jì)量裝置,該裝置可以在不改變現(xiàn)有戶外箱開設(shè)備的前提下進(jìn)行,具有施工簡(jiǎn)單,停電時(shí)間短的優(yōu)勢(shì),此外,該裝置的接口采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),安裝采用插件化設(shè)計(jì),具有部署靈活,運(yùn)維簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。此外,該新型計(jì)量聯(lián)絡(luò)裝置還可通過(guò)擴(kuò)展電流傳感器和多回路計(jì)量監(jiān)測(cè)單元,方便地?cái)U(kuò)展為多回路分布式監(jiān)測(cè)裝置。

作者:冉璐瑤