一種配電自動化柜的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及配電自動化系統,更具體地,是涉及一種配電自動化柜,屬于電氣設備自動化技術領域。
【背景技術】
[0002]電力系統包括發電、輸電、變電、配電幾個主要環節,其中配電是直接面向電力用戶的功能。在我國,長期以來形成了“重發、輕供、不管用”的局面,配電網系統嚴重落后,致使居民用電線損高、電壓低、供電不可靠,成為電力系統供用電的瓶頸。在早期電網建設時,更加重視發電和輸電,而配電和用電環節往往被輕視。因此,近幾年來,國家投入大量資金,經過幾輪的城農網改造,改造了大量的線路、開關和變壓器等,進行配網建設。配網作為城市和農村供電的載體,配網的穩定性和安全性,直接關系到千家萬戶的供電安全,具有重要的經濟價值和社會意義。隨著社會經濟的發展,電力市場化的進程不斷深入,用戶對電能可靠性和質量的要求也在不斷提升,城市電網供電半徑越來越短,配電網配電房得到廣泛應用。配電網配電房是配電網的自愈和互動的關鍵節點,配電房自動化套用功能單一的“三遙”監控和饋線自動化功能的建設模式,難以滿足智能配電網自動化的發展要求。而智能電網是電力工業的又一次革命,是應對全球、全人類能源、環境、氣候、經濟、可持續發展的綜合解決方案,代表著未來電網研究和發展的方向。配電網是電能應用、面向用戶的窗口,是智能電網的重要組成部分,也是電網智能化的重要突破口。
[0003]配電自動化是指利用現代電子、通信技術、計算機及網絡技術與電力設備相結合,將配電網在正常及事故情況下的監測、保護、控制、計量和供電部門的工作管理有機地融合在一起,改進供電質量,與用戶建立更密切更負責的關系,以合理的價格滿足用戶要求的多樣性,力求供電經濟性最好。目前,大多是基于通信網絡、饋線終端單元和后臺計算機網絡的配電自動化系統,在配電網正常運行時也能起到監視配電網運行狀況和遙控改變運行方式的作用,故障時能及時察覺,但是大多缺乏自動控制功能。即使少數系統擁有自動控制功能,也因為系統過于復雜、冗余,使得成本高昂,不適合推廣應用。
[0004]改革開放以前,大多數城市還沒有形成大片的負荷特別密集區,故用戶電源大多是通過來自變電站的1KV線路直接或間接送到用戶變壓器,配電方式主要以樹干式配合輻射式為主,系統連接簡單。但是,近20年來,國民經濟發生了飛速的變化,城市趨于密集化、都市化,城市電網用電負荷猛漲,形成了負荷密集區,負荷密度從原來的數百kW/km2增長到數萬kW/km2,原有的供電方式明顯地暴露了許多弱點:線路長,線損大、電壓質量差;故障處理情況復雜;線路設備運行維護管理工作量大;新增用戶擴容困難;由于城市規劃要求,線路架設走廊越來越困難。變電站線路直接到用戶這種方式難以滿足城市發展需求,因而近幾年來提出一種新的供電方式一一通過開閉所向用戶供電,這些開閉所與變電站的區別僅僅是無主變壓器和斷路器。在配電網絡接線結構上,發展趨勢是采用環網形式供電,環網供電模式可以提高供電的可靠性,用戶可以從開閉所環網單元端獲取電源,減少事故的停電面積。環網結構有單環、多環之分,還有開環、閉環的區別。按照使用功能的不同,單環、開環運行的配網系統一次部分可分為5個模塊;1)變電站出線斷路器;2)環網線路;3)環網開關柜;4)用戶1KV配電裝置;5)用戶變壓器。根據環網開關柜、用戶1KV配電裝置和用戶變壓器的不同組合,可以組成環網開關站、用戶變電站和環網用戶變電站三種不同模式,在這些模式中,作為環網供電的主設備一一環網柜,則越來越受到供電部門和用戶的重視。
[0005]戶外開閉所包括了配電自動化柜和環網柜,由于其自身結構原因、環境問題、安裝問題等都會影響二次設備的準確性,導致二次設備的誤動作,增加了停電次數,擴大了停電區域,加大了檢修工作量。當需要檢修二次設備時,防誤操作一般會把一次單元停電或整個環網柜停電。當二次設備有故障要進行大量的排故障檢修時,需要一一檢測,確定故障的位置,然后對產生該故障的元器件更換,并進行的大量的二次接線工作和調式工作,這樣會大大擴大停電的區域和延長停電時間。并且由于廠家及配電方案不同,各種類型的戶外開閉所中的配電自動化柜選用的元器件往往不同,尺寸大小更無法統一,導致戶外開閉所中配電自動化柜的元器件不具有通用和互換性,這樣即使在檢修時,現場確定故障,也可能無法及時找到合適的配件更換,無法在短時間內恢復供電,不能滿足現代供電要求。所有在使用中的環網柜和配電自動化柜不可能不出現損壞、維修或更換情況,而供電運營單位不可能對所有廠家的環網柜和配電自動化柜都全部了解和知悉,也無法對各種不同類型、不同廠家、不同配電方案的配電自動化柜和環網柜中的元器件都有備份,這樣在環網柜和戶外開閉出現故障時,不能及時找到相對應的元件更換,導致不能高可靠連續供電。但是在當今社會提倡提高配網自動化建設,高可靠連續供電也是配網自動化的基本。停電時間的長短直接影響供電單位的直接經濟損失,對于不斷提高電氣化的當今社會,可靠連續供電尤其重要,用戶的損失有可能遠遠超出電費的損失,可靠連續供電將成為供電合同的重要衡量標準。因此只能提高標準化、模塊化設備才能提高通用和互換率,然而這些廠家和在使用中設備已有很長的歷史,一時無法達到高標準化和模塊化。現有技術中對戶外開閉所乃至配電自動化柜進行了一些改進:如CN 202509989公開了一種戶外開閉所,僅針對其門進行了簡單的結構改進,把原來的折疊式門改為左右推拉門;如中國專利CN103715616公開了一種環網柜,對環網柜的整體設計簡化以簡化內部接線和減少安裝工作量,并未對置于環網柜頂端的微機保護及控制模塊的內部結構進行改進;如中國專利CN203367797公開了一種智能配電自動化終端箱,對自動化終端箱分為一次室和二次室上下結構,仍然難以確認自動化終端箱的故障,造成維修困難;如中國專利CN202997354公開了一種配網自動化環網柜,該環網柜中包括若干環網柜、DTU柜和通訊柜,但DTU柜和通訊柜柜內的結構沒有改進;如中國專利CN103579946公開了一種配網自動化一體化環網柜,集配網自動化智能終端和開關設備于一體,但未對自動化智能終端的結構改進。
[0006]綜上述,現有技術中對戶外開閉所,尤其是配電自動化柜的改進無非是只改進了線路的連接方式,或僅改進了某一部位進行簡單的結構改進,并未在減小停電面積、減少停電時間上進行根本上的改進。
[0007]此外,隨著國家對電力事業的規范化,所有電力設備都需符合國家電網標準;但目前來說,由于電力設備的生產廠家各不相同,生產出的電力設備也不同,造成了隨著電力事業的發展,國家電網標準現已統一,故各生產廠家必須依照國家電網標準對已經投入使用的各開閉所進