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長期以來，配電設(shè)備生產(chǎn)廠家劃分為一次設(shè)備和二次設(shè)備兩大陣營，電網(wǎng)公司收買過程中也經(jīng)常向不同的廠商分別收買一次設(shè)備和二次設(shè)備，然后在設(shè)備環(huán)節(jié)中組合運(yùn)用，但因此存在不少問題：如一二次設(shè)備接口不匹配，兼容性、擴(kuò)展性、互換性差，成套設(shè)備設(shè)備繁瑣；短少一二次設(shè)備聯(lián)動測試機(jī)制，發(fā)生遙信抖動、設(shè)備凝露現(xiàn)象，無法滿足線損核算需求等；一二次設(shè)備廠商責(zé)任糾紛，出現(xiàn)缺陷互相推諉等。此外，在配電主動化建設(shè)中，傳統(tǒng)成套設(shè)備較多選用了電磁式互感器用于丈量和取電，但是電磁式互感器因其自身特性，易出現(xiàn)電壓/電流互感器二次側(cè)存在短路/開路安全隱患、取電PT鐵磁諧振和易被雷擊損壞等問題，對成套設(shè)備作業(yè)壽數(shù)及安穩(wěn)性發(fā)生晦氣影響。為了處理上述在配電網(wǎng)規(guī)劃化建設(shè)改造中增量設(shè)備配電主動化掩蓋以及一二次設(shè)備不匹配等問題，一同結(jié)束同期線損處理方針，國家電網(wǎng)于2016年提出《配電設(shè)備一二次融合環(huán)網(wǎng)箱方案》。一二次融合相關(guān)技能的研討、規(guī)范化作業(yè)的推動、溝通傳感器的運(yùn)用，是配電設(shè)備規(guī)范化、設(shè)備小型化、設(shè)備集成化與運(yùn)維智能化的必經(jīng)之路。

一二次融合環(huán)網(wǎng)箱展開現(xiàn)狀

近年來，配電網(wǎng)一二次融合智能柱上開關(guān)的相關(guān)技能已相對老練，包含溝通傳感器技能、固封極柱技能、操控終端技能等技能經(jīng)過數(shù)年來的研討與展開，在多個省、市和區(qū)域較大規(guī)劃試點(diǎn)運(yùn)用已獲得了顯著作用在運(yùn)用范圍內(nèi)，有用前進(jìn)了配電主動化作用，在確保短路缺陷研判精確性的根底上，顯著前進(jìn)單相接地缺陷研判的精確率，并具有線損數(shù)據(jù)收集、缺陷錄波等功用，在支撐線損精益化處理、就地缺陷快速處置和智能化運(yùn)維等方面都獲得了較顯著的成效。

在作業(yè)數(shù)量方面，據(jù)EPTC配電網(wǎng)設(shè)備調(diào)研陳述核算：2019年國網(wǎng)一二次融合斷路器的收買數(shù)量為8萬套以上，已超過了傳統(tǒng)柱上斷路器5萬余套的數(shù)量，一二次融合斷路器的收買數(shù)量正在穩(wěn)步前進(jìn)。跟著一二次融合成套設(shè)備作業(yè)經(jīng)歷的堆集，將關(guān)于設(shè)備質(zhì)量、新技能運(yùn)用、運(yùn)維處理方面的前進(jìn)，提供有用的數(shù)據(jù)支撐。

規(guī)范化方面，由作業(yè)內(nèi)資深專家和業(yè)內(nèi)較有影響力的廠家組成的專委會對此也非常重視，安排一二次融合環(huán)網(wǎng)箱相關(guān)的規(guī)范的編制作業(yè)，并已獲得一定作用。其間《配電網(wǎng)10kV及20kV溝通傳感器技能條件》、《12kV智能配電柱上開關(guān)通用技能條件》、《12kV配電智能柱上開關(guān)實(shí)驗(yàn)技能規(guī)范》等集體規(guī)范已發(fā)布并開始實(shí)施，這些規(guī)范結(jié)合一二次融合環(huán)網(wǎng)箱的現(xiàn)狀，關(guān)于成套設(shè)備選用的溝通傳感器、整體的技能條件、實(shí)驗(yàn)技能規(guī)范等做了規(guī)范要求，對一二次融合環(huán)網(wǎng)箱的規(guī)范化作業(yè)具有指導(dǎo)意義。

一二次融合環(huán)網(wǎng)箱展開的研討方向

經(jīng)過對一二次融合極柱的研討，將成套設(shè)備的各個功用模塊的高度集成化，將高精度溝通傳感器、取電模塊、真空滅弧室一體化固封在開關(guān)本體的極柱內(nèi)，集成滅弧、電壓電流信號收集、取電于一體，結(jié)束一二次深度融合。溝通傳感器的選用，使成套設(shè)備具有更高的采樣精度和頻度，由此結(jié)束對配電網(wǎng)作業(yè)情況更多參數(shù)、更為精確的監(jiān)測，為設(shè)備的物聯(lián)化打下堅實(shí)的根底。配電物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)如圖2所示。

圖2配電物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)

以一二次融智能柱上開關(guān)為例，開關(guān)本體在融合了傳感器后，成為“端層”的情況感知和履行操控主體的終端單元，在饋線終端側(cè)結(jié)束“邊層”的邊沿核算，結(jié)束數(shù)據(jù)的集合、收拾和核算，經(jīng)過光纖或無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至平臺層，結(jié)束配網(wǎng)作業(yè)缺陷剖析、設(shè)備運(yùn)維和處理的方針。將感知才能和互聯(lián)、互通、互操作等功用賦予配電開關(guān)設(shè)備，建立分布式智能協(xié)作的配電物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，結(jié)束對配電網(wǎng)的全方位感知、數(shù)據(jù)融合核算和智能運(yùn)用。

在融合技能前進(jìn)、傳感器功用前進(jìn)、功用顯著增加的情況下，確保成套設(shè)備的安穩(wěn)作業(yè)也是一項(xiàng)重要作業(yè)。功用、功用的前進(jìn)，也就意味著相對能耗的增加，所以還需求從取能技能和低功耗規(guī)劃這兩方面研討，在供能與功耗之間到達(dá)平衡點(diǎn)。

跟著取能技能的展開，取能單元從原有的電磁式PT取電，逐漸向電容取電的辦法改變。取能單元的集成辦法也出現(xiàn)了從外置獨(dú)立設(shè)備，到在本體外部固定，從而向融合在本體極柱中的趨勢演化，但因此發(fā)生的部分放電尤其要關(guān)鍵重視，在對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電壓下確保局放值在束縛范圍內(nèi)?，F(xiàn)在針對一二次融合成套設(shè)備取電設(shè)備的特殊性，相關(guān)規(guī)范化作業(yè)也正在穩(wěn)步展開中，將對其運(yùn)用條件、技能要求、結(jié)構(gòu)要求、實(shí)驗(yàn)檢測等方面進(jìn)行規(guī)范。

在低功耗技能方面，由于一次設(shè)備與二次設(shè)備的融合程度越來越高，因體積和空間的束縛，取電功率一般只能在1W至15W左右，下降整機(jī)功耗將是一個前進(jìn)作業(yè)壽數(shù)的有用途徑，下降功耗的辦法包含：選用低功耗系統(tǒng)的電源電路和低功耗微操控器電路規(guī)劃及低功耗優(yōu)化算法。運(yùn)用低功耗、高轉(zhuǎn)換功率的DC/DC升降壓穩(wěn)壓電路，經(jīng)過將CPU實(shí)時調(diào)度辦法與主流的節(jié)能技能辦法相結(jié)合，進(jìn)行系統(tǒng)級的低功耗優(yōu)化，然后進(jìn)一步下降配電終端的功耗。

曾經(jīng)關(guān)于一二次融合智能柱上開關(guān)在實(shí)驗(yàn)方面的要求，一般都參閱高壓開關(guān)及配電終端各自的實(shí)驗(yàn)規(guī)范，但沒有完善的成套設(shè)備規(guī)范，給成套設(shè)備的查驗(yàn)與整體的技能展開帶來局限性。在2019年，我國電工技能學(xué)會發(fā)布了《12kV配電智能柱上開關(guān)實(shí)驗(yàn)技能規(guī)范》集體規(guī)范，填補(bǔ)了這項(xiàng)空白。該實(shí)驗(yàn)技能規(guī)范比較于傳統(tǒng)愈加習(xí)慣配電一二次融合環(huán)網(wǎng)箱的展開和用戶的最新要求，關(guān)于確保和前進(jìn)12kV配電智能柱上開關(guān)的技能功用、豐富和完善其功用具有指導(dǎo)意義。規(guī)范中對成套設(shè)備的功用及精確度實(shí)驗(yàn)、單相接地缺陷實(shí)驗(yàn)等項(xiàng)目的監(jiān)測辦法給出了參閱定見，在實(shí)踐實(shí)驗(yàn)運(yùn)用中，需求相關(guān)檢測安排、設(shè)備廠家對各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的檢測辦法、技能要求進(jìn)行驗(yàn)證，在經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證設(shè)備功用和功用的一同，對實(shí)驗(yàn)辦法、條件等內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，使之愈加完善。

為了習(xí)慣配電網(wǎng)“數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化”展開的需求，需以剛烈活絡(luò)的配電一次網(wǎng)架為根底，以一二次融合成套設(shè)備的規(guī)范化、精益化、智能化為辦法，加強(qiáng)主動化配備的運(yùn)用，健全完善中低壓配電網(wǎng)的智能感知系統(tǒng)，結(jié)束配電設(shè)備情況的全面感知、在線監(jiān)測、主動預(yù)警和智能研判。

依據(jù)配電規(guī)范化、精益化、智能化的展開趨勢，一二次融合成套設(shè)備在中壓配電網(wǎng)規(guī)劃將逐漸前進(jìn)，逐漸全面啟用饋線主動化功用，將饋線主動化與配網(wǎng)分級維護(hù)相結(jié)合，最小化的快速隔離缺陷區(qū)。使用一二次深度融合技能展開，融合收集、通訊、操控等功用，并結(jié)合智能型就地饋線主動化技能，將結(jié)束設(shè)備的廣泛互聯(lián)、情況的全面感知、決議方案的快速智能、運(yùn)維的高效便捷。