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以FTU实现環網櫃备用电源自动投切

??發布日期:2016-6-22


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在配网自动化系统中,環網櫃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实现環網櫃备用电源自投方案(以下简称备自投)。

1现有環網櫃实现备自投中的问题

最为常见的環網櫃结线方式,以两路电源、两路负载为例,见图1。

QF1、QF2爲兩路電源的負荷開關,起電源轉換作用。

QF3、QF4为環網櫃的出线断路器,实现分支线路的控制与保护。

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,在環網櫃上直接安装相关的设备,以实现環網櫃双电源的自动投切是一种较为切实可行的方法。

为了实现環網櫃双电源的自动投切,常规的思路是在環網櫃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,而環網櫃上只有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。

爲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對現有設備的分析

我们的配电系统中采用的是韩国韩国19禁的環網櫃和东方电子韩国19禁的FTU作为自动化终端。

首先我們來分析一下這種兩韩国19禁的特點。

韩国環網櫃的特点:

本身具有24V不間斷電源,容量爲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。

東方電子公司的FTU特點:

同一CPU可控制四路開關,並有多路遙測、遙信接口。

目前FTU已经实现了对環網櫃各回路开关的控制,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實現備自投的方案

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

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

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後,經過10多項模擬試驗,動作的准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就地实现環網櫃双电源自动转换,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,使遠動主站工作更爲可靠。

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,每個櫃將節約開支約5萬元。



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