解決配網(wǎng)自動化開關(guān)設(shè)備綜合供電的問題

摘 要：隨著配網(wǎng)自動化建設(shè)日趨完善，配網(wǎng)自動化開關(guān)覆蓋率逐漸增長，對自動化開關(guān)的調(diào)試、檢修、更換工作也越來越繁多復(fù)雜，這些工作都需依靠供電來完成，但是，自動化開關(guān)設(shè)備的內(nèi)置電池電量有限，內(nèi)置電池電量很快用完，從而影響著設(shè)備調(diào)試工作，影響著電網(wǎng)運行的可靠性，影響著居民的生活。面對配網(wǎng)自動化開關(guān)內(nèi)置電池供電不足的問題，本文將針對設(shè)備保供電問題進行深入分析。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)自動化開關(guān) 調(diào)試 航空插頭 供電裝置

一、名詞解釋

1、配網(wǎng)自動化開關(guān)設(shè)備

定義：配網(wǎng)自動化開關(guān)設(shè)備主要包括：智能柱上斷路器和智能柱上負荷開關(guān)。通過使用智能柱上斷路器和智能柱上負荷開關(guān)將饋線分成若干區(qū)段，實現(xiàn)對饋線的分段監(jiān)測、控制，同時應(yīng)用線路分段故障隔離技術(shù)，使線路設(shè)備保護與變電站保護進行有效的配合。

2、自動化開關(guān)控制器（FTU）

定義：自動化開關(guān)控制器（FTU），是實現(xiàn)對開關(guān)本體進行測量、控制、監(jiān)測和保護，并與主站進行通信的二次核心單元。

3、自動化設(shè)備的檢修調(diào)試及時率

定義：自動化設(shè)備在計劃周期內(nèi)完成檢修調(diào)試的數(shù)量與計劃檢修調(diào)試設(shè)備總數(shù)量的比值，稱為自動化設(shè)備的檢修調(diào)試及時率。

二、配網(wǎng)自動化開關(guān)設(shè)備調(diào)試檢修的缺點

1、配網(wǎng)自動化開關(guān)設(shè)備大部分FTU內(nèi)置電池電量不足，

由于FTU內(nèi)置電池電量不足，導(dǎo)致無法進行調(diào)試檢修，其中有原因一是在調(diào)試過程中因為FTU通訊模塊未能順利與配網(wǎng)主站保持通訊，其二是繼電保護模塊參數(shù)未設(shè)置正確而影響動作等情況，還有原因是由于運輸、倉儲等原因，F(xiàn)TU內(nèi)電池電量有所消耗從而導(dǎo)致不足，所以僅依靠FTU內(nèi)置電池基本不能在停電當(dāng)天完成對自動化開關(guān)的調(diào)試、檢修任務(wù)，如此將大大降低自動化設(shè)備的調(diào)試及時率。

2、配網(wǎng)自動化開關(guān)設(shè)備電源插頭的獨特性

目前自動化開關(guān)設(shè)備FTU的電源插頭多采用專用航空插頭，插頭型號各不相同，各種航空插頭。而我們常用的電源插頭多為二角或三角的插頭。

三、配網(wǎng)自動化開關(guān)設(shè)備調(diào)試檢修及夜晚綜合供電等方案的制定

我們決定研制一個綜合供電裝置。具有自供電功能，同時還設(shè)有多個接線端口，另外安裝上斷路器、接觸器、電流表、電壓表等進行時時監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài)等具有多功能裝置。

（1）綜合供電裝置的元件分析

1）裝置的功率儲備分析

為提高對普通用電設(shè)備的適用性，在裝置功率儲備分析部分，我們小組把裝置供電負荷分為兩部分，第一部分是饋線自動化開關(guān)、第二部分是日常使用的手持電動工器具、夜明燈等。

①在饋線自動化開關(guān)調(diào)試過程中，F(xiàn)TU所需電能主要用來對下列設(shè)備提供電能：FTU內(nèi)微電腦；FTU通訊模塊；斷路器彈簧自動儲能電機。

其中，根據(jù)廠家說明書以及詢問廠家，饋線自動化開關(guān)功耗統(tǒng)計如下：

可見，功率最大“北京雙杰”生產(chǎn)的饋線自動化開關(guān)，功率為81W。

而對于手持工具部分功率統(tǒng)計如下：

假設(shè)現(xiàn)場需要同時給兩盞大功率照明燈及饋線自動化開關(guān)供電，經(jīng)過計算可知，裝置需提供最大功率為2.162kW，最大電流為9.83A。計算過程如下所示。

公式4-3裝置最大負荷功率計算公式 公式4-4裝置最大電流計算公式

2）插頭分析

用電設(shè)備插頭多為兩腳插頭和三腳插頭，為提高本裝置對各種用電設(shè)備的適用性，除了提供可轉(zhuǎn)換的航空插頭外，電源輸出端還將設(shè)計成含有兩腳插頭、三腳插頭的插座以及接線端子的面板。

3）便攜性分析

按照兩名男性員工共同搬運計算，則裝置重量不可超過100kg，當(dāng)裝置重量為100kg時，一天搬運該裝置不可超過400次；一天不可搬運該裝置步行超6km。為了提高設(shè)備的便攜性，除了裝置設(shè)計重量不超過規(guī)定值外，我們小組將重量目標設(shè)定為50kg以內(nèi)。同時，還將為設(shè)備加裝滾輪機構(gòu)，進一步提高其便攜性。

4）尺寸分析

為了使“綜合供電裝置”滿足各種工程車輛的運載要求，根據(jù)木桶原理，“綜合供電裝置”長和寬，必須少于輕型皮卡尾箱的長和寬；高度的一半必須小于輕型皮卡尾箱的高度，以防止重心過高，摔出尾箱。

經(jīng)過測量，“綜合電源保障裝置”長度不得長于1.3m，寬度不得寬于0.7米，高度不得高于0.8米。

5）各部分裝置匯總、畫線路圖、制作

將已購置的模塊組裝連接后的綜合電源保障裝置效果如圖3-3所示。

圖中各標號分別表示：

1—電壓表；2—電流表；3—急停按鈕；4—總開關(guān)；5—接觸器；6—分路開關(guān)；7—帶電指示燈；8—接線端子；9—插座；10—刀閘；11—電源側(cè)伸縮線盤；12—負荷側(cè)伸縮線盤。

五、總結(jié)

該配網(wǎng)自動化設(shè)備綜合供電裝置具有以下優(yōu)點：

（1）提供了充足的電源：本裝置創(chuàng)新采用轉(zhuǎn)換插頭轉(zhuǎn)換為各種航空插頭，首次實現(xiàn)了對自動化設(shè)備安全可靠的臨時供電，而且對于不能打開箱體的自動化設(shè)備也能實現(xiàn)安全可靠的臨時供電；

（2）規(guī)范了安全用電：通過航空插頭完美匹配各種型號的自動化設(shè)備，結(jié)束了“火零直取”的不規(guī)范做法，是本次我們努力朝著本質(zhì)安全大步邁進的一大體現(xiàn)；

（3）達到“一專多用”效果：既能給自動化設(shè)備供電，又能給試驗設(shè)備甚至停電的夜晚供電“光明”，還能做負荷開關(guān)的邏輯試驗。

（4）達到安全文明施工要求：本綜合供電裝置的研制，也解決了以往施工現(xiàn)場臨時用電線路錯綜雜亂的現(xiàn)象，達到擺放整齊有序。

（5）可重復(fù)使用率高：由于使用的是鍍鋅不銹鋼面板，具有防風(fēng)防雨防撞效果，搬運、運輸方便，有專門的存放室，并定期檢查其內(nèi)部線路和器件，確保安全使用，提高重復(fù)使用率。

參考文獻：

（1）中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司 《廣東電網(wǎng)公司地區(qū)供電局人機工效管理標準》 中國電力出版社， 2009.5

（2）中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司《中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司電網(wǎng)建設(shè)施工作業(yè)指導(dǎo)書：第3部分 配電線路安裝部分》 中國電力出版社， 2006.8

（3）中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司 《中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力安全工作規(guī)程》中國電力出版社， 2015.7

（4）中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司 《安全生產(chǎn)風(fēng)險管理體系》中國電力出版社， 2016.2

（5）中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司 《電網(wǎng)工程建設(shè)員工安全施工行為規(guī)劃手冊》中國電力出版社， 2008.7

作者簡介：

林振國（1989-），男，漢族，廣東省湛江市雷州市人，現(xiàn)供職于廣東圣輝電力工程有限公司，職稱：助理電氣工程師，學(xué)士學(xué)位.