深圳市雷震子科技有限公司

    在配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中，環(huán)網(wǎng)柜將兩路以上的電源匯聚在一起，實現(xiàn)多路電源的切換、故障的隔離和網(wǎng)絡的重構功能。亦即利用FTU實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)柜備用電源自投方案(以下簡稱備自投)。

    1現(xiàn)有環(huán)網(wǎng)柜實現(xiàn)備自投中的問題

    最為常見的環(huán)網(wǎng)柜結線方式，以兩路電源、兩路負載為例，見圖1。

    QF1、QF2為兩路電源的負荷開關，起電源轉換作用。

    QF3、QF4為環(huán)網(wǎng)柜的出線斷路器，實現(xiàn)分支線路的控制與保護。

    QF1、QF2、QF3、QF4的操作模式有就地手動操作、調度人員遠方操作和自動化系統(tǒng)的主站自動控制。對于工作電源消失、備用電源投入的操作，假如采取本地手動操作或調度人員遠方操作，都增加了用戶的停電時間，影響了供電可靠性。而自動化系統(tǒng)主站自動控制，則增加了主站的負擔，同時經(jīng)過信號采集傳輸、分析判定和指令下達一系列過程，也需要一定的時間。由于中間過程較為復雜，所以成功率較低，為了盡快的隔離故障并恢復供電，在環(huán)網(wǎng)柜上直接安裝相關的設備，以實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)柜雙電源的自動投切是一種較為切實可行的方法。

    為了實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)柜雙電源的自動投切，常規(guī)的思路是在環(huán)網(wǎng)柜上安裝專用備用電源自動投切裝置，但是存在以下問題。

    市場上專用的備自投裝置工作電源均按220V設計，而環(huán)網(wǎng)柜上只有24V電源，為使裝置可靠動作，必須裝設不間斷工作電源，所以要使用專用的備自投裝置，必須加裝UPS電源系統(tǒng)。

    為了滿足專用備自投裝置的采樣要求，必須在兩路電源上分別加裝電壓互感器。加裝電壓互感器，既增加了成本又增加了可能發(fā)生的故障點，如圖2所示。

    因此，采用專用的電源備自投裝置方案就不夠理想。

    2對現(xiàn)有設備的分析

    我們的配電系統(tǒng)中采用的是韓國生產的環(huán)網(wǎng)柜和東方電子生產的FTU作為自動化終端。

    首先我們來分析一下這種兩產品的特點。

    環(huán)網(wǎng)柜的特點：

    本身具有24V不間斷電源，容量為50VA，能夠滿足自身和FTU及光貓的工作要求。

    進出線套管內配有電壓傳感器，電壓傳感器的輸出容量可滿足FTU采樣要求。

    FTU特點：

    同一CPU可控制四路開關，并有多路遙測、遙信接口。

    目前FTU已經(jīng)實現(xiàn)了對環(huán)網(wǎng)柜各回路開關的控制，遙測、遙信功能，也就是說備自投所需要的各種參數(shù)，F(xiàn)TU已經(jīng)完全采集到。

    3實現(xiàn)備自投的方案

    根據(jù)以上特點我們提出：利用東方電子公司的FTU，實現(xiàn)韓國環(huán)網(wǎng)柜雙電源自動投切的方案。

    首先我們根據(jù)動作需求編寫了動作判據(jù)，根據(jù)我們的判據(jù)，組織相關人員編寫了新的FTU運行程序，其動作判據(jù)如下。

    QF1運行，QF2備用方式（如圖3所示）。

    QF2運行，QF1備用方式（如圖4所示）。

    新程序下裝FTU后，經(jīng)過10多項模擬試驗，動作的準確性和可靠性均達到了100，完全能夠滿足電源自動轉換的要求。

    4效益分析

    利用FTU就地實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)柜雙電源自動轉換，省略了信息的上傳和主站的分析判定及指令下達等眾多中間環(huán)節(jié)，減少了故障幾率，提高了動作的可靠性，縮短了故障停電時間。

    整個電源自動轉換工作由FTU完成，減少了主站的工作量和信息量，使遠動主站工作更為可靠。

    硬件部分不需要任何的改動，比采用專用的電源備自投裝置，每個柜將節(jié)約開支約5萬元。