黃云龍,張 魯
(國網(wǎng)安徽省電力有限公司合肥供電公司,安徽 合肥 230022)
配電自動(dòng)化的可靠應(yīng)用需要配電保護(hù)及配電自動(dòng)化終端(distribution terminal unit,DTU)的正確配合,而直流系統(tǒng)運(yùn)行正常是兩者可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)。隨著配電自動(dòng)化的全面建設(shè)與應(yīng)用,因直流裝置缺陷導(dǎo)致的配電自動(dòng)化應(yīng)用失敗案例越來越多。
某次檢修工作調(diào)度臺(tái)通過配電自動(dòng)化系統(tǒng)遠(yuǎn)方操作,在遙控操作拉開A 公用開閉所01(進(jìn)線電源)開關(guān)后,主站收到告警信號(hào)“A 公用開閉所DTU通道中斷”,后續(xù)其他開關(guān)遙控操作失敗?,F(xiàn)場人員同步檢查,發(fā)現(xiàn)A 公用開閉所內(nèi)直流裝置運(yùn)行正常,保護(hù)裝置運(yùn)行正常,配電自動(dòng)化終端二次直流失電。
由于現(xiàn)場直流裝置正常運(yùn)行,只有DTU 裝置二次直流失電,故判斷為DTU 裝置內(nèi)部直流回路出現(xiàn)問題。通過圖紙分析發(fā)現(xiàn),DTU 直流系統(tǒng)為獨(dú)立于直流裝置的二次回路,如圖1 所示。
圖1 DTU 直流系統(tǒng)二次回路
(1) DTU 裝置主電源為兩段母線的低壓交流電源經(jīng)充電電源模塊轉(zhuǎn)化的24 V 直流電。兩路交流電源來自兩路高壓電源,但是配電運(yùn)行方式多變?,F(xiàn)場運(yùn)行方式中,兩路電源在A 公用開閉所02 開關(guān)處斷開,此時(shí)A 公用開閉所兩段母線由同一電源點(diǎn)A 供電,兩路交流380 V 電源實(shí)際為一路電源。當(dāng)拉開A 公用開閉所中01 開關(guān)時(shí),DTU 充電電源模塊失電,DTU 裝置主用電源失電。
(2) DTU 裝置備用電源:蓄電池組(2×7 Ah)供電,由于該DTU 已投運(yùn)3 年,蓄電池組無剩余容量,無法提供備用電源。
(3) 由于光網(wǎng)絡(luò)單元ONU 也由DTU 裝置供電,DTU 裝置失電同時(shí)造成ONU 失電。因此造成A 公用開閉所DTU 通道中斷,遠(yuǎn)方操作失敗。
(1) 減少冗余原則。國網(wǎng)配電自動(dòng)化建設(shè)開展一二次設(shè)備融合時(shí),其典型設(shè)計(jì)中配電自動(dòng)化終端的設(shè)計(jì)與應(yīng)用未考慮其余二次設(shè)備相關(guān)回路的融合,如DTU,ONU 裝置。配電自動(dòng)化終端DTU裝置的直流二次回路與開閉所內(nèi)直流裝置的二次回路可以融合,開閉所直流裝置可經(jīng)DC/DC 變頻輸出DTU 所需的24 V 直流。
(2) 可靠性原則。配電直流裝置的蓄電池組、高頻模塊缺陷率高,日常運(yùn)維費(fèi)用高、工作量大。隨著配網(wǎng)自動(dòng)化終端投運(yùn)年限的增加,數(shù)以千計(jì)的DTU 充電電源模塊、蓄電池組需要維護(hù),因此有重點(diǎn)的運(yùn)維能提高配網(wǎng)自動(dòng)化的各項(xiàng)指標(biāo)。
舍去DTU 裝置內(nèi)直流系統(tǒng),與開閉所直流裝置共用一套直流系統(tǒng),將單獨(dú)輸出的24 V 直流供DTU,ONU 裝置使用,如圖2 所示。并將開閉所直流裝置的“交流失電”“直流失電”“直流接地”三個(gè)硬接點(diǎn)信號(hào)接入DTU 裝置,實(shí)現(xiàn)直流裝置的遠(yuǎn)程在線監(jiān)控,提高直流系統(tǒng)的正常運(yùn)行水平。
圖2 改造后直流二次回路
當(dāng)現(xiàn)場再次發(fā)生高壓交流進(jìn)線失電時(shí),開閉所直流裝置內(nèi)蓄電池可以為DTU,ONU 提供備用電源,保證不因交流失電而導(dǎo)致直流失電。
對(duì)公司投運(yùn)的10 座DTU 直流二次回路進(jìn)行了改造,改造后的配電自動(dòng)化終端電源滿足規(guī)范要求,沒有再發(fā)生遙控失敗的案例,同時(shí)該方案簡單可行、易推廣。下一步計(jì)劃將直流系統(tǒng)的監(jiān)控單元與配電自動(dòng)化終端連接,實(shí)現(xiàn)配電直流系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)采集、控制操作和實(shí)時(shí)通信等功能要求。