侯義明:柱上開關成套宜用電容分壓式傳感器
“配電一二次設備融合主要涉及一二次融合成套柱上開關技術(柱上開關+FTU)、一二次融合成套環網箱技術 (環網柜+DTU)。
相比較而言,當前我國柱上開關一二次成套設備研發力度相對薄弱。”中國電力科學研究院專家侯義明表示,我國亟待加大并加快推進柱上開關一二次成套設備研發。
記者:柱上開關一二次成套設備主要有哪些?
侯義明:按功能主要分為分段(聯絡)負荷開關成套、分段(聯絡)斷路器成套、分界負荷開關成套、分界斷路器成套4種。
其中,分段(聯絡)負荷開關成套設備主要用在主干線分段、聯絡位置,可就地自動隔離故障。分段(聯絡)斷路器成套設備主要用在主干線、大分支環節,滿足級差保護要求,具備自動重合閘功能,可直接切除故障。兩者都主要由開關本體(內置零序電壓傳感器)、控制單元、PT、連接電纜構成。
分界斷路器成套設備主要由開關本體、控制單元、PT、連接電纜構成,用于用戶末端支線故障就地切除,具備3次重合閘功能。分界負荷開關成套設備主要用于用戶末端支線故障就地隔離,與前者的構成區別在于,前者的PT可內置。
記者:柱上開關一二次成套具體要滿足哪些要求?
侯義明:首先要滿足國家電網公司《就地型饋線自動化實施應用技術方案》相關要求,支持自適應綜合型、電壓時間型、電壓電流時間型饋線自動化邏輯。
具體來講,其總體要具備自適應綜合型就地饋線自動化的功能,能夠不依賴主站和通信,通過短路、接地故障檢測技術及無壓分閘、故障路徑自適應延時來電合閘等控制邏輯,能夠自適應多分支多聯絡配電網架,實現單相接地故障就地選線、區段定位與隔離。同時,該設備還要能配合變電站出線開關一次合閘,實現永久性短路故障的區段定位和瞬時性故障供電恢復,實現永久性故障就地自動隔離和故障上游區域供電恢復的功能。
記者:柱上開關一二次成套研發需重點注意哪些問題?
侯義明:成套設備需要進行本體與狀態傳感器等智能組件的融合設計,向模塊化、標準化和集成化方向發展。其中,傳感器應用至關重要,建議使用電容分壓式傳感器。若用電阻分壓電壓傳感器,其受外界影響大,精度難以保證,且在系統中會產生雜散電流,使用多個產品時,可能引起設備接地故障保護誤判、降低對地絕緣水平等。
電容分壓式傳感器的陶瓷電容技術相對成熟,自身出現故障的幾率較小。日本早在1990年就已經將該產品列入國家標準(JISC4609),充分說明了它的成熟、可靠性。它在原理上將高壓側和低壓側隔離開來,避免故障時高壓竄入控制終端。即使出現故障,其對系統及設備本身的影響也相對較小。它的帶負載能力、抗干擾能力較強,與線路對地本身的容性特性一致,不會影響單相接地故障的判斷。