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以FTU实现环网柜备用电源自动投切

??发布日期:2016-6-22


韩兴勇沙声强山东省蓬莱市电业公司

在配网自动化系统中,环网柜将两路以上的电源汇聚在一起,实现多路电源的切换、故障的隔离和网络的重构功能。亦即利用FTU实现环网柜备用电源自投方案(以下简称备自投)。

1现有环网柜实现备自投中的问题

最为常见的环网柜结线方式,以两路电源、两路负载为例,见图1。

QF1、QF2为两路电源的负荷开关,起电源转换作用。

QF3、QF4为环网柜的出线断路器,实现分支线路的控制与?;?。

QF1、QF2、QF3、QF4的操作模式有就地手动操作、调度人员远方操作和自动化系统的主站自动控制。对于工作电源消失、备用电源投入的操作,假如采取本地手动操作或调度人员远方操作,都增加了用户的停电时间,影响了供电可靠性。而自动化系统主站自动控制,则增加了主站的负担,同时经过信号采集传输、分析判定和指令下达一系列过程,也需要一定的时间。由于中间过程较为复杂,所以成功率较低,为了尽快的隔离故障并恢复供电,在环网柜上直接安装相关的设备,以实现环网柜双电源的自动投切是一种较为切实可行的方法。

为了实现环网柜双电源的自动投切,常规的思路是在环网柜上安装专用备用电源自动投切装置,但是存在以下问题。

市场上专用的备自投装置工作电源均按220V设计,而环网柜上只有24V电源,为使装置可靠动作,必须装设不间断工作电源,所以要使用专用的备自投装置,必须加装UPS电源系统。

为了满足专用备自投装置的采样要求,必须在两路电源上分别加装电压互感器。加装电压互感器,既增加了成本又增加了可能发生的故障点,如图2所示。

因此,采用专用的电源备自投装置方案就不够理想。

2对现有设备的分析

我们的配电系统中采用的是韩国生产的环网柜和东方电子生产的FTU作为自动化终端。

首先我们来分析一下这种两产品的特点。

韩国环网柜的特点:

本身具有24V不间断电源,容量为50VA,能够满足自身和FTU及光猫的工作要求。

进出线套管内配有电压传感器,电压传感器的输出容量可满足FTU采样要求。

东方电子公司的FTU特点:

同一CPU可控制四路开关,并有多路遥测、遥信接口。

目前FTU已经实现了对环网柜各回路开关的控制,遥测、遥信功能,也就是说备自投所需要的各种参数,FTU已经完全采集到。

3实现备自投的方案

根据以上特点我们提出:利用东方电子公司的FTU,实现韩国环网柜双电源自动投切的方案。

首先我们根据动作需求编写了动作判据,根据我们的判据,组织相关人员编写了新的FTU运行程序,其动作判据如下。

QF1运行,QF2备用方式(如图3所示)。


QF2运行,QF1备用方式(如图4所示)。


新程序下装FTU后,经过10多项模拟试验,动作的准确性和可靠性均达到了100,完全能够满足电源自动转换的要求。

4效益分析

利用FTU就地实现环网柜双电源自动转换,省略了信息的上传和主站的分析判定及指令下达等众多中间环节,减少了故障几率,提高了动作的可靠性,缩短了故障停电时间。

整个电源自动转换工作由FTU完成,减少了主站的工作量和信息量,使远动主站工作更为可靠。

硬件部分不需要任何的改动,比采用专用的电源备自投装置,每个柜将节约开支约5万元。



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