專利名稱：10kV配電站配網(wǎng)自動化設(shè)備的安裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種現(xiàn)有的配電站的自動化優(yōu)化方法，尤其是一種IOKV配電站配網(wǎng) 自動化設(shè)備的安裝方法。
背景技術(shù)：
隨著城市電網(wǎng)的發(fā)展和智能化電網(wǎng)的引入，10kV配電站的配網(wǎng)自動化(DSCADA) 正迅速普及。由于配電網(wǎng)的規(guī)劃有所不同，這些類型的配電站的一次設(shè)備(包括管線類型) 及繼電保護(hù)的配置各不相同，因此在自動化的配置及應(yīng)用方面也有所不同。本專利主要介 紹P型站的配網(wǎng)自動化改造工藝、施工流程及其相應(yīng)的規(guī)范。 按照《上海電網(wǎng)10kV配電自動化技術(shù)原則》中配電站自動化模式及基本配置原則 規(guī)定，P型配電站須配置自動化裝置、電度表、電感耦合器和電流互感器。
目前配網(wǎng)自動化改造主要面臨的問題如下 站內(nèi)一次設(shè)備型號不一，增加了設(shè)備安裝過程中復(fù)雜性和困難度；
P型站地形多樣，電纜走向不同，為裝置安裝位置選擇帶來困難；
P型站工況復(fù)雜，施工步驟多、時間長，可能對供電可靠性產(chǎn)生影響；
所安裝的設(shè)備需要一套完整的調(diào)試驗收流程及標(biāo)準(zhǔn)，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種10KV配電站配網(wǎng)自動化設(shè)備的安裝方
法，能夠利用現(xiàn)有的設(shè)備,通過簡單可靠的步驟對現(xiàn)有的配電站實現(xiàn)配網(wǎng)自動化。 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明l()KV配電站配網(wǎng)自動化設(shè)備的安裝方法的技術(shù)方
案是，依次包括施工準(zhǔn)備階段、不停電施工階段和停電施工階段三個步驟，其中， 施工準(zhǔn)備階段中依次包括站內(nèi)自動化裝置電纜敷設(shè)，該電纜由配變負(fù)荷測錄儀
設(shè)備安裝處至P型站自動化裝置；將P型站自動化裝置運(yùn)送安置就位；將P型站自動化裝置
電源接入；以及對P型自動化裝置數(shù)據(jù)設(shè)置并編制信息量表； 不停電施工階段中依次包括在進(jìn)線電纜屏蔽線處安裝電流互感器和電感耦合 器；敷設(shè)從耦合器到P型自動化裝置的通信電纜； 停電施工階段中依次包括在進(jìn)線開關(guān)的開關(guān)位置接入P型自動化裝置；安裝電 度表、通信電纜,并接線；配變開關(guān)位置接入P型站自動化裝置；以及設(shè)備調(diào)試。 [畫]本發(fā)明通過上述技術(shù)方案，采用了十分簡單的步驟，在對配電站的正常工作造成 最小影響的前提下，對配電站實現(xiàn)了配網(wǎng)自動化。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明 圖1為不停電施工的示意圖； 圖2為槽鋼上的電感耦合器安裝方式示意 圖3為電感耦合器信號回路的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為電感耦合器二次側(cè)接線的示意圖； 圖5為主載波機(jī)與多只電感耦合器的串行連接的示意圖； 圖7為無從載波機(jī)中間配電站的搭橋連接的示意圖； 圖8為本發(fā)明一個實施例的P型站的電系關(guān)系圖； 圖9為本發(fā)明一個實施例中的站內(nèi)裝置布局示意圖； 圖10為本發(fā)明一個實施例的施工流程圖； 圖11為本發(fā)明一個實施例中線路倉內(nèi)電感耦合器及電流互感器安裝位置及接線 的示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明公開了 -種IOKV配電站配網(wǎng)自動化設(shè)備的安裝方法，依次包括施工準(zhǔn)備 階段、不停電施工階段和停電施工階段三個步驟，其中， 施工準(zhǔn)備階段中依次包括站內(nèi)自動化裝置電纜敷設(shè),該電纜由配變負(fù)荷測錄儀 設(shè)備安裝處至P型站自動化裝置；將:P型站自動化裝置運(yùn)送安置就位；將P型站自動化裝置 電源接入；以及對P型自動化裝置數(shù)據(jù)設(shè)置并編制信息量表； 不停電施工階段中依次包括在進(jìn)線電纜屏蔽線處安裝電流互感器和電感耦合 器；敷設(shè)從耦合器到P型自動化裝置的通信電纜； 停電施工階段中依次包括在進(jìn)線開關(guān)的開關(guān)位置接入P型自動化裝置；安裝電
度表、通信電纜，并接線；配變開關(guān)位置接入P型站自動化裝置；以及設(shè)備調(diào)試。 所述P型站自動化裝置箱體的安裝可根據(jù)現(xiàn)場情況的不同而有異，可以安裝在靠
近電纜溝的墻面，以能合理安裝下P型站自動化裝置箱體而定。 所述電感耦合器安裝在電纜溝的最上層，有利于接線和防止電纜溝進(jìn)水 所述電流互感器安裝于出線電纜處，由于采用開口式的電流互感器，可以根據(jù)現(xiàn)
場實際情況進(jìn)行安裝，電流互感器的安裝盡量靠近電纜頭，并結(jié)合站內(nèi)設(shè)備布局情況，選擇
地勢較高的地方固定，避免被積水浸泡。 所述電流互感器采用卡接式電流互感器，這種電流互感器安裝方便，占用空間少， 可適應(yīng)P型站復(fù)雜工況。 電度表的安裝可以根據(jù)現(xiàn)場實際情況安裝在低壓開關(guān)柜的面板上或低壓開關(guān)柜 內(nèi)。應(yīng)盡量滿足接線方便、更換方便的原則。支架，電流互感器電流引出線應(yīng)采用套管進(jìn)行 必要的保護(hù)、隔離。
電感耦合器安裝在電纜頭附近，--次側(cè)的接線需要解開電纜原有的接地線，通過
電感耦合器接地，在操作安全距離允許的情況下，電感耦合器的安裝可帶電進(jìn)行。 所述不停電施工階段如圖1所示，其中還包括 旁路接地將電纜接地線做好旁路接地處理； 解開接地線固定好電感耦合器后,解開電纜的原接地點； 連接電感接地線連接電感耦合器"4 "標(biāo)志樁頭和電纜的原接地點，或者在附近 找一個更可靠的接地點連接；
4
接入電纜接地線將解開后的電纜接地線套上絕緣套管后，接入電感耦合器的 "C"標(biāo)志樁頭； 拆除旁路接地線首先拆電感耦合器"C"標(biāo)志樁頭上部的旁路接地線夾具，再拆 除接地側(cè)的夾具。 電感耦合器的固定基本上有兩種處理方式槽鋼安裝方式和墻體膨脹螺絲固定方 式。 圖2所示是常見的槽鋼上的電感耦合器安裝方式,采用一個"幾"字形支架,所述 "幾"字形支架中間凸起的部分從背面夾住電纜支架槽鋼的一個直角邊，所述電感耦合器從 正面與所述"幾"字形支架兩側(cè)的底邊連接固定。 電力載波通道是建立在電纜屏蔽層或B相電力架空線與大地之間的信號回路中 的，這條回路中存在著大量的干擾雜波，而且電纜被埋在地下潮濕的電纜溝中，隨著外層絕 緣皮會逐漸老化，絕緣性能降低，甚至出線破裂，導(dǎo)致電纜屏蔽層接觸大地。電纜中間的接 地點會嚴(yán)重影響載波的通信質(zhì)量。 因此，在安裝電感耦合器時，首先要測試電纜的絕緣電阻，便于了解該條電纜會對 載波信號造成的衰減程度，對載波實施方案進(jìn)行修改或其它處理措施。 測試方法是,將電纜兩端的接地線懸空,在任意一端用搖表測試絕緣電阻，其中， 低壓電纜絕緣電阻應(yīng)達(dá)到0. 5mQ ， 10千伏電纜應(yīng)達(dá)到每公里lOOmQ 。若絕緣電阻正常，將 其中一端接地線良好接地，再進(jìn)行測試，電阻值應(yīng)趨近與"0 Q "。 如果測得該條電纜的中間段有接地的情況,只要接地點距電纜頭75米以上，載波 通信還是可以實現(xiàn)的，但由于該接地點對信號造成的衰減比較大，在設(shè)計方案時需重點給 予考慮。 對于所述電感耦合器的一次側(cè)接線，在電感耦合器固定后，首先從有接地標(biāo)志的 銅排端子引一根接地線至原來的接地點，解開電纜原有的接地點,接到電感耦合器的"C"標(biāo) 志銅排端子上。圖3所示為其安裝結(jié)構(gòu)示意圖。 電纜接地線與電感耦合器之間的接地線需穿絕緣套管并保證絕緣可靠，避免與接 地裝置接觸，造成載波信號的嚴(yán)重衰減。接地線必須采用25mm2的鍍鋅裸銅導(dǎo)線，兩端用液 壓鉗做好銅接頭，螺絲擰緊后用力左右搖晃銅接頭，無松動。并用萬用表測量其對地電阻, 阻值應(yīng)趨近于"()Q "。應(yīng)盡量在原接地點接地，在有涂層、銹斑或其他污染物的的槽鋼上接 地時，應(yīng)先將接觸面挫干凈，以保證良好接觸。 對于電感耦合器的二次側(cè)接線，如圖4所示，電感耦合器二次側(cè)采用端子排結(jié)構(gòu)， 通信電纜的兩芯分別接在"OQ "和"75Q "兩個端子上，兩根芯線無極性之分。電感耦合器 端的通信電纜屏蔽層因不做接地處理，需用膠布包好。 兩個接線端子分別為電感耦合器二次繞組的兩極,正常情況用萬用表測量應(yīng)為導(dǎo) 通，故可以此判斷通信電纜的連接是否正確，即用萬用表測量航空插頭的兩極，若導(dǎo)通可認(rèn) 為接線正確。 此外，電感耦合器上端的電力電纜屏蔽層應(yīng)避免形成嚴(yán)重的直接接地點。在極特
別情況下，必須保證接地電阻在2 Q以上,避免使載波信號產(chǎn)生嚴(yán)重衰減。 在功能不同的通道線路中應(yīng)用，電感耦合器的二次端子和載波機(jī)信號輸出端之間
還需要采取與通信電纜串聯(lián)或并聯(lián)等不同的連接方式。
主載波機(jī)與多只電感耦合器的串行連接如圖5所示，從通信電纜中抽出任意 -根 芯線，剪開后將兩個線頭分別接入電感耦合器的兩個二次端子。需要注意的是，在抽芯線 時，不得弄斷電纜的屏蔽網(wǎng)。 從載波機(jī)的中間配電站搭橋并行連接如圖6所示，與串聯(lián)接線不同，并行連接時 需要抽出兩根芯線，剝開-段外皮,然后折疊兩股銅芯，接入電感耦合器的-個端子中，屏 蔽網(wǎng)同樣不得弄斷。 無從載波機(jī)中間配電站的搭橋連接如圖7所示,在電纜分支箱,沒有終端設(shè)備的 小型配電站中往往會遇到這種結(jié)構(gòu)的接線方式。 耦合設(shè)備與P型站自動化裝置的載波模塊之間需要敷設(shè)-一條RVVP2X 1. 5通信電 纜，配電站內(nèi)一般有現(xiàn)成的二次電纜走線槽或走線溝。P型站自動化裝置的載波模塊一側(cè)焊 航空插頭并接入載波模塊射頻插頭；耦合器一側(cè)則接入標(biāo)有"0 Q "和"75 Q "的接線端子， 并注意壓緊螺絲。 安裝后要對系統(tǒng)進(jìn)行驗收調(diào)試，調(diào)試前的檢查工作包括
鑤檢查220V交流電源接線是否正確； 鑤檢查電流接線，確保所有電流回路不開路，電流接線相序正確可靠； 暴檢査DI輸入接線是否正確牢靠； 暴故障指示器與耦合器的接線是否正確、牢靠； 暴檢查載波模塊頻率安排是否與設(shè)計相符。 設(shè)備調(diào)試過程包括出線流變通電調(diào)試、電度表調(diào)試和配變綜合自動化裝置調(diào)試。
其中，出現(xiàn)流變通電調(diào)試的項目類型包括電流互感器的伏安特性試驗、耦合器通 信試驗和絕緣試驗。所需資源包括三相校驗設(shè)備1臺、單相校驗設(shè)備1臺、1000V搖表1 臺、鉗形電流表1臺、380伏電源線1高lj、萬用表1個,工作人員3-4人。 電度表調(diào)試的項目類型包括電度表的通信試驗、絕緣試驗。所需資源包括三相 校驗設(shè)備1臺，1000V搖表1臺、萬用表1個,工作人員3-4人。
0069] 配變綜合自動化裝置調(diào)試的項目類型，主要是結(jié)合在對各線路、配變進(jìn)行通電試 驗過程中讀取相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行現(xiàn)場的比對，若有電動機(jī)構(gòu)的還應(yīng)讀取遙信。所需資源包括 微機(jī)型繼電保護(hù)綜合試驗裝置1臺，萬用表1臺，l()O()V搖表1臺，試驗人員2-3人。
試驗步驟包括 用微機(jī)型繼電保護(hù)綜合試驗裝置在電流互感器二次側(cè)通入電流，模擬一次設(shè)備運(yùn) 行； RS232串口連接筆記本電腦，打開調(diào)試程序，通過調(diào)試程序讀取設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)。；
判斷當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)是否符合實際狀態(tài)主要是DI，電壓電流值是否符合當(dāng)前狀 態(tài)，如果不符合則需查明原因。 當(dāng)主載波安裝好后，檢查主載波與本裝置的通信狀態(tài)。通過主載波讀取本裝置數(shù) 據(jù)，若數(shù)據(jù)正常,則載波通信通道正常。 現(xiàn)以-一個P型站為例，對其DSCAM系統(tǒng)建設(shè)流程進(jìn)行介紹。 該P(yáng)型站有進(jìn)線2條，分別由兩個35千伏變電站的10千伏出線供給。出線六條， 分別供給三個開關(guān)站。其電系關(guān)系如圖8所示。
該站為載波方式通信，P型站自動化裝置 -套，安裝于10千伏配電室靠近電纜溝 的一側(cè)墻面上。站內(nèi)10千伏母線相、零序電壓遙測量通過卡接式流變采樣送至自動化裝置 從載波上傳。0.4千伏開關(guān)柜內(nèi)安裝電子式多功能電度表。0.4千伏出線的電壓、電流及一 段、二段配變的電能量信息也均通過電度表送從載波上傳。 所采用的設(shè)備包括由上海久隆電力科技公司公司生產(chǎn)，上海欣能信息科技有限 公司監(jiān)制的，型號為幾G-Ol的P型站配變綜合自動化裝置一臺；由中科大魯能公司生產(chǎn)，型 號為BLC-400-TY1的電感耦合器10臺(10千伏倉位每倉各一臺)；10KV流變采用由嘉定互 感器廠生產(chǎn)的LMKG-10型電流互感器，同時采用嘉定互感器廠生產(chǎn)的PZD-CT()l型電流互感 器作為低壓三相流變，數(shù)量10套(10千伏倉位每倉各--套)；電度表采用0. 5級三相四線 電子式多功能電度表，數(shù)量10臺(0. 4千伏倉位每倉各一套)。
站內(nèi)裝置布局如圖9所示。 本實施例中施工流程如圖10所示，施工分為不停電施工準(zhǔn)備、不停電施工與停電 施工三個階段，每個階段均可在一個工作日內(nèi)完成。將停電與非停電工作分離，有利于提高 施工效率、方便施工現(xiàn)場管理。在電網(wǎng)負(fù)荷較重的時間段，如冬、夏季用電高峰時期，可先進(jìn) 行不停電部分的工作(包括不停電施工準(zhǔn)備和不停電施工)，并在負(fù)荷較輕的時間，與一、 二次設(shè)備停電檢修配合進(jìn)行停電部分的施工。這樣可有效緩解用電緊張，提高供電可靠性。
壓變引入電壓量、該倉流變引入電流量。線路倉內(nèi)電感耦合器及電流互感器安裝 位置及接線如圖ll所示。
信息量表編制時，包括以下內(nèi)容
遙信量(1) 10kV進(jìn)、出線三相故障信號(不包括本站配變、分段)； *(2) 10kV進(jìn)、出線位置信號； *(3)遙控投入./解除信號。 遙測量(1)10kV進(jìn)、出線三相電流(用于故障信息判據(jù))； (2)配變低壓側(cè)三相電流； (3)配變低壓側(cè)三相電壓； (4)配變低壓側(cè)功率因數(shù)。 電能量 配變低壓側(cè)有功電能量。 遙控量 10kV進(jìn)、出線。 以上"* "僅針對純電纜接線方式，并具有電動機(jī)構(gòu)的P型站。 在對設(shè)備調(diào)試之前進(jìn)行相應(yīng)的檢查，調(diào)試前檢查主要包括觀察和測量檢查兩個 部分，基本步驟如下 1)檢查220V交流電源接線是否正確； 2)檢查電壓檢測輸入線，確保所有電壓信號不短路，目測電壓信號接線相序正確 可—靠；3)檢查電流檢測接線,確保所有電流信號不開路。目測電流信號的入出接線、相序正確可靠； 4)目測DI輸入接線是否正確牢靠，是否有標(biāo)示牌；
5)故障指示器與耦合器連接是否正確、牢靠；
6)檢查載波板頻率安排是否與設(shè)計相符。
調(diào)試過程主要分為8個步驟，其順序及工作內(nèi)容如下 1)出線流變通電調(diào)試察看配置內(nèi)容，變比測試，過流測試，零流測試，填寫現(xiàn)場 調(diào)試報告； 2)電子式多功能電度表通電調(diào)試查看配置內(nèi)容、變比測試，電流測試，電壓測
試，填寫現(xiàn)場調(diào)試報告； 3)P型自動化裝置調(diào)試核對信息表，察看配置情況；
4)加電運(yùn)行； 5)在RS232串口連接筆記本電腦；
6)打開調(diào)試程序，讀取設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)； 7)判斷當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)是否符合實際狀態(tài)，主要是DI，電壓電流值是否符合當(dāng)前狀 態(tài)，如果不符合當(dāng)前狀態(tài),則需查明原因； 8)當(dāng)主載波安裝好后，檢查主載波與故障指示器的通信狀態(tài)，可以采用主載波讀 取故障指示器數(shù)據(jù)或主從載波板通信直連的方式，若數(shù)據(jù)正常,則載波通信通道正常。
綜....匕所述，本發(fā)明采用了十分簡單的步驟，在對配電站的正常工作造成最小影響 的前提下，對配電站實現(xiàn)了配網(wǎng)自動化。
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權(quán)利要求
一種10KV配電站配網(wǎng)自動化設(shè)備的安裝方法，其特征在于，依次包括施工準(zhǔn)備階段、不停電施工階段和停電施工階段三個步驟，其中，施工準(zhǔn)備階段中依次包括站內(nèi)自動化裝置電纜敷設(shè)，該電纜由配變負(fù)荷測錄儀設(shè)備安裝處至P型站自動化裝置；將P型站自動化裝置運(yùn)送安置就位；將P型站自動化裝置電源接入；以及對P型自動化裝置數(shù)據(jù)設(shè)置并編制信息量表；不停電施工階段中依次包括在進(jìn)線電纜屏蔽線處安裝電流互感器和電感耦合器；敷設(shè)從耦合器到P型自動化裝置的通信電纜；停電施工階段中依次包括在進(jìn)線開關(guān)的開關(guān)位置接入P型自動化裝置；安裝電度表、通信電纜，并接線；配變開關(guān)位置接入P型站自動化裝置；以及設(shè)備調(diào)試。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的IOKV配電站配網(wǎng)自動化設(shè)備的安裝方法，其特征在于，所述 P型站自動化裝置安裝在靠近電纜溝的墻面，以能合理安裝下P型站自動化裝置箱體而定。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的麗配電站配網(wǎng)自動化設(shè)備的安裝方法,其特征在于，所述 電感耦合器安裝在電纜溝的最上層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的10KV配電站配網(wǎng)自動化設(shè)備的安裝方法，其特征在于，所述 電感耦合器采用膨脹螺絲直接固定在墻體上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的10KV配電站配網(wǎng)自動化設(shè)備的安裝方法,其特征在于，采用 一個"幾"字形支架，所述"幾"字形支架中間凸起的部分從背面夾住電纜支架槽鋼的一個 直角邊，所述電感耦合器從正面與所述"幾"字形支架兩側(cè)的底邊連接固定。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的10KV配電站配網(wǎng)自動化設(shè)備的安裝方法，其特征在于，所述 電流互感器安裝于出線電纜處,采用電流互感器的安裝盡量靠近電纜頭，并選擇地勢較高 的地方固定。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的10KV配電站配網(wǎng)自動化設(shè)備的安裝方法，其特征在于，所述 電流互感器采用卡接式電流互感器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的10KV配電站配網(wǎng)自動化設(shè)備的安裝方法,其特征在于，所述 不停電施工階段中還包括旁路接地將電纜接地線做好旁路接地處理； 解開接地線固定好電感耦合器后，解開電纜的原接地點；連接電感接地線連接電感耦合器"丄"標(biāo)志樁頭和電纜的原接地點，或者在附近找一 個更可靠的接地點連接；接入電纜接地線將解開后的電纜接地線套上絕緣套管后，接入電感耦合器的"C"標(biāo) 志樁頭；拆除旁路接地線首先拆電感耦合器"C"標(biāo)志樁頭上部的旁路接地線夾具，再拆除接 地側(cè)的夾具。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種10KV配電站配網(wǎng)自動化設(shè)備的安裝方法，依次包括三個步驟，其中，施工準(zhǔn)備階段中依次包括站內(nèi)自動化裝置電纜敷設(shè)；將P型站自動化裝置運(yùn)送安置就位；將P型站自動化裝置電源接入；以及對P型自動化裝置數(shù)據(jù)設(shè)置并編制信息量表；不停電施工階段中依次包括在進(jìn)線電纜屏蔽線處安裝電流互感器和電感耦合器；敷設(shè)從耦合器到P型自動化裝置的通信電纜；停電施工階段中依次包括在進(jìn)線開關(guān)的開關(guān)位置接入P型自動化裝置；安裝電度表、通信電纜，并接線；配變開關(guān)位置接入P型站自動化裝置；以及設(shè)備調(diào)試。本發(fā)明通過上述技術(shù)方案，采用了十分簡單的步驟，在對配電站的正常工作造成最小影響的前提下，對配電站實現(xiàn)了配網(wǎng)自動化。
文檔編號H02B3/00GK101728777SQ20091020177
公開日2010年6月9日 申請日期2009年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月9日
發(fā)明者孫陽盛, 沈光敏, 洪俊, 陳雪瓅 申請人:上海市電力公司