中山市左雨自动化设备有限公司

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左雨自动化设备:智能环网柜配网自动化成套设

日期: 2020-08-05 17:55 点击:


一、配网自动化成套设备
   
        配网自动化成套设备(Automation)是指电气开关设备在系统或过程中在没有人或较少人的直接参与下,按照人的要求,经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制,实现预期的目标的过程。通常用于电气设备的保护控制装置。提供预先的动作参数整定自动去完成规定的动作,装置会严格按照程序逻辑顺序执行。
 
        自动化设备的功能目标是以机械的动作代替人力操作,自动地完成特定的作业,这实质上是自动化代替人的体力劳动的。
 
二、智能环网柜成套设备
 

        智能环网柜设备是在自动化设备的形式上增加三个方面的含义:代替人的体力劳动,代替或辅助人的脑力劳动,配合整个系统的协调、管理、柔性控制和程序动态优化。智能化环网柜技术(Intelligence) 核心是用数控理论实现人工智能。智能环网柜结合现代通信与信息技术、计算机网络技术、行业规则汇集而成的电气开关设备。智能环网柜的控制过程带有负反馈技术的动态分析,思维这一过程称为“智慧”操控技术。设备的智慧控制的结果产生了行为和语言,将行为和语言的表达过程称为“能力”,两者合称“智能”。
所以智能环网柜具备一些特点:
1、是具有感知能力,即具有能够感知外部世界、获取外部信息的能力,通过电压测量互感器产生数据,经过模数转换成有用的业务信息。智能采集活动是智能化的必要条件;
2、
2、智能环网柜是具有记忆和思维能力,即能够存储感知到的外部信息,能够长期存储有效信息同时能够利用逻辑关系对故障信息进行分析、计算、比较、判断;

3、智能环网柜是自己能够适应环境变化;通过开关柜各种传感器感知设备状态,将任何越限状态变化情况进行控制,并且根据数据变化进行自动调整自动化开关柜就是智能环网柜。

三、智能环网柜故障检测原理
 
1、智能环网柜是具有感知、分析、推理、决策、控制功能的先进电气开关装备,它是集先进制造技术、信息技术和智能技术的集成和深度融合的产物,而且是智能电网建设的必不可少的关键装备。

2、智能环网柜能够根据采集的电流大小及设置的定值,判别故障电流(单相、相间、接地),据此得出故障信息,并把这些故障量送往配电网控制中心,为故障分析、判断和负荷转移提供依据,并配合配网控制中心,进行故障隔离和非故障区段的供电。故障信号能以遥信形式快速闭锁装置,以故障指示灯点亮报警。然后永久保存在DTU 装置内,通过随机管理软件随时现场读取。

(1)故障信息用于指示故障区段,特别的逻辑能够判断出是瞬时故障还是永久故障,故障指示器就是用信号灯直观快速表明线路故障的类型,是故障信息的可视化标示。
(2)发生瞬时故障时,按恢复按钮故障指示器信号解除。发生永久故障时,按恢复按钮也无法解除故障信号。
(3)故障信息包括起始时间、故障电流大小、结束时间、过流的次数以及故障是瞬时的还是永久的。
(4)故障信息指示器能够检测故障发生在上级,从而给出正确的故障信息。
(5)检测故障的回路有检测电压、电流的方式和只检测电流的方式。
随着智能电网建设重心由主干网向配网侧转移,配电网建设在“十三五”期间也将迎来新高潮。智能环网柜成套设备能够实现故障定位、故障隔离、负荷监控、线路转供、带电合环转供等技术流程。
 

        智能环网柜是实现配电网消除故障后线路自动复电自愈,最基本的就是要有高效的智能化设备。
为了满足智能化电气控制设备的制造和使用要求,必须进行合理的电气控制工艺设计。这些设计包括电气控制柜的结构设计、电气控制柜总体配置图、总接线图设计及各部分的电器装配图与接线图设计。
智能环网柜核心控制器(controller)是智能化环网柜的终端控制单元。DTU装置应按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。
 
四、智能环网柜技术研发实践
 
 1、提升开关柜的智能化技术水平
由于配电网建设对稳定性与可靠性要求的提高,对开关柜一体化集成要求提高,智能环网柜配套必将是快速发展的项目。
 
未来的配网设备投资肯定是朝着智能化方向发展,集安全、可靠、智能于一体,把城市电网的网架结构和电网智能设备融合成一个整体,提高电网系统架构的高可靠性。
智能化环网柜控制配电网故障自愈是指电网运行系统能够及时检测出各种类型的故障、对系统不安全状态进行预警,并进行相应的操作,使其不影响对用户的正常供电或将其影响降至最小提高电网供电可靠性。 


        配网自动化建设需要大量的智能设备投入,智能设备的使用和制造离不开人,同时又是为了“解放”人,把操作人员从重复的繁重的劳动过程中解脱,用先进的电子设备灵敏的检测电网线路故障,减少人工巡检时间,提高快速复电效率。
 
2、智能环网柜成套设备设计
 电网科学化管理趋向数字化、信息化、自动化方向发展的同时更新大量的开关电气设备。
 智能环网柜可以实现数字化电网管理技术,是用信息化技术监测开关(分)合闸条件,依据线路运行方式搭接适当联络线路,将分离地区的电网连接起来,间接地使得在不增加过多设备投入的情况下,进行自动化监测,通过“人-机决策系统”远程控制操作,使该地区在运行方式轻微调整下供电容量增加。并且保障配网线路再经历若干年的负荷增长,还能够满足需要,在安全性和可靠性方面仍然能够得到有效的控制。
 
3、电气控制柜的结构设计
(1)、根据操作需要及控制面板、箱、柜内各种电气部件的尺寸确定电气箱、柜的总体尺寸及结构型式,符合结构基本尺寸与系列;
 (2)根据电气控制柜总体尺寸及结构型式、安装尺寸,设计箱内安装支架,并标出安装孔、安装螺栓及接地螺栓尺寸,同时注明配作方式。
 (3)根据现场安装位置、操作、维修方便等要求,设计电气控制柜的开门方式及型式;
     
五、智能环网柜要检测小电流接地系统单相接地故障
 
1、小电流接地系统单相接地故障检测
发生单相接地后,故障相对地电压降低,非故障两相的相电压升高,但线电压却依然对称,因而不影响对用户的连续供电,系统可运行1~2 h,这也是小电流接地系统的最大优点;但是,若发生单相接地故障后电网长时间运行,会严重造成更多变电设备损坏影响配电网的安全经济运行,智能环网柜在接地故障发生后及时检测故障点。
(1)发生单线断线时,线路电容与变压器的空载阻抗也会谐波谐振,同样会引起过电压。变压器轻负荷启动时,涌入的励磁电流包含一系列的谐波,其中的某次谐波会引起线路电容和变压器电抗之间的谐振过电压。使得电流过载,导致线路热力损坏。
(2)、(检测计算难度)设一个定值(60%)为线接地额定电压值的百分比。电压上下限显示也用于断相检测,当线压降到下限时,其电源端和负荷端线路检查为开断。只有当线压上升到上限的时,断线检测才被重新复位。
(3)单相接地故障的危害
10 kV配电线路在实际运行中,经常发生单相接地故障,特别是在雨季、大风和雪等恶劣天气条件下,单相接地故障更是频繁发生。