3-配電終端解決方案(新概念)

配電終端及通信解決方案技術交流（三）科大正信電氣有限公司2013.3配電自動化終端解決方案交流4現(xiàn)階段配電自動化建設討論3配網自動化工程案例分享6公司介紹1智能電網及配電自動化建設背景2配電自動化通信解決方案5DA模擬仿真及FA故障檢測儀器（適用于大檢修）蓄電池在線監(jiān)測環(huán)保型智能一體化開關（集一次、二次、通訊于一體）新型載波通訊方案配網自動化解決方案（新概念）DA模擬仿真DA模擬仿真功能：有效地解決了配網自動化系統(tǒng)驗收及系統(tǒng)年度檢修的困難，大大推動了配網故障處理的實用化進程。（1）通過電腦控制分布式子站，將模擬仿真的整條線路的拓撲圖映射到電腦上，通過專用仿真軟件可以實現(xiàn)在線路的任意位置設置任意故障類型；（2）故障設置之后，通過網絡將相應的參數(shù)文件下載到分布式子站中，子站會通過自己的組網方式將相應的模擬仿真故障策略加到相應的智能配網自動化裝置，相應的裝置會產生故障信號，等同于實際故障發(fā)生在實際線路上；（3）故障發(fā)生后，模擬線路會根據(jù)故障處理的方案啟動故障處理，實現(xiàn)故障的是識別、定位、隔離以及恢復；（4）整個故障處理的流程會體現(xiàn)在專用軟件所在的電腦上，通過拓撲圖的變化，體現(xiàn)出故障處理的各個流程，同時整個故障處理的流程也會體現(xiàn)在大屏幕上。標準的3相電壓3相電流輸出

具有3相電壓3相電流輸出，可方便地進行各種組合輸出進行各種類型保護試驗。每相電壓可輸出235V，電流可輸出50A。單機操作方便

單機由方便靈活的通過大屏幕液晶顯示屏進行操作，全部中文顯示。可完成現(xiàn)場大多數(shù)試驗檢定工作，可對各種配電終端保護邏輯進行測試，并可模擬各種復雜的瞬時性、永久性、轉換性故障進行整組試驗。開機即可使用，操作方便快捷。定時啟動保護測試

可根據(jù)GPS定時功能，可以多臺定時產生故障電流完成各種自動化程度高的大型復雜校驗工作，如邏輯檢測等，保證時序的一致性。大屏幕LCD顯示屏本機采用大屏幕高分辨率圖形液晶顯示屏，全部操作過程均在顯示屏上設定，操作界面和試驗結果均漢化顯示，顯示直觀清晰。自我保護采用合理設計的散熱結構，并具有可靠完善的多種保護措施及電源軟啟動，和一定的故障自診斷及閉鎖功能。性價比高綜合了多專業(yè)的先進科技成果。兼具大型測試儀的性能，和小型測試儀的價位，具有很高的性能價格比。FA故障檢測儀器FA邏輯檢測測試儀由智能控制器控制D/A(或EPWM)輸出模擬信號給大功率運放電路，經運放電路線性放大后輸出電流、電壓信號，再由CT、PT變換后輸出大電流、高電壓的信號。輸出信號為工頻信號，可用于模擬電力線路的短路故障信號。原理框圖如下圖：蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)目前，大多數(shù)電池檢測裝置都是通過測量電壓來判斷電池好壞,但大量研究與實踐證明，這種方式不能全面反映蓄電池的性能狀態(tài)，不能杜絕蓄電池組故障的發(fā)生。美國電氣與電子工程協(xié)會（IEEE）站用蓄電池專業(yè)委員會在總結近年來研究與實驗結果的基礎上認定，蓄電池內阻的變化能夠直接準確反映蓄電池的性能變化。世界多個國家包括英國、印度電信以及國際性的大公司包括貝爾、時代華納等都采取了內阻（阻抗）測試方法。我公司蓄電池在線內阻測量監(jiān)測系統(tǒng)緊密結合了科學的精密測量技術、先進的算法及電池特性，實現(xiàn)了對蓄電池工作狀態(tài)和性能狀況的精確檢測和綜合分析，突破性地解決了蓄電池失效早期發(fā)現(xiàn)和性能在線監(jiān)測的難題，實現(xiàn)了蓄電池運行的安全化、智能化。本裝置適用于政府、電信、金融、證券、保險、電力、廣播電視、民航、軍隊、教育、科研、公共設施等借助蓄電池提供高可靠電能保障的行業(yè)領域。系統(tǒng)硬件主要由蓄電池監(jiān)測管理機、單體電池監(jiān)測模塊（以下簡稱監(jiān)測模塊）、環(huán)境參數(shù)采集器（以下簡稱采集器）組成，配備了專用測試線、專用電池接片及電壓\電流互感器。一臺監(jiān)測管理機最多可接入254個監(jiān)測模塊，每個模塊測量（活化）一節(jié)電池。系統(tǒng)所采用的器件及配件均選用知名大廠產品，質量穩(wěn)定可靠。監(jiān)測管理機用于數(shù)據(jù)處理、存儲（自帶4M存儲器）、通信傳輸及人機界面操作。通信接口豐富，包括RS232、RS485、以太網，可實現(xiàn)遠程（集中）管理。管理機通過總線采集電池數(shù)據(jù)進行智能分析，對異常電池進行預報；監(jiān)測模塊高精度、高時效采集單體電池內阻、電壓和溫度數(shù)據(jù)，采用最新測試技術，不會對電池及相關設備造成任何不利的影響。獨立測試回路，既不受用戶設備干擾，也不影響用戶設備和電池組的正常運行。采集器采集組電壓、組電流及環(huán)境溫度數(shù)據(jù)，與監(jiān)測管理機通信采用隔離設計，從而保證了進入主機的都是安全的弱電信號，進一步提高了整個蓄電池系統(tǒng)的安全性和可靠性。（一）產品關鍵技術——臨界電壓內阻測試法目前阻抗測試主要有交流法和直流法。交流法面臨的主要難點是如何選取適當頻率以消除充電機紋波、噪源干擾及建立交流阻抗的等效電路。由于電池阻抗是十分微小的信號(mΩ級)，即使輕微的干擾及電池連接線的接觸電阻勢必干擾數(shù)據(jù)的準確度，若處理不當也會導致測試數(shù)據(jù)不準確，尤其是阻抗更加微小的大容量電池；其次，電池電極的多片多孔性并聯(lián)致使等效電路的建立極其復雜，從而加大了阻抗測試的難度。直流法依然面臨現(xiàn)場干擾和充電波紋的影響，通常的解決方法是加大放電電流，但太大的放電電流有可能導致安全隱患。另外，蓄電池在電壓穩(wěn)定的情況下，其阻抗實際上是歐姆內阻與極化內阻之和，準確測量電池阻抗意味著不僅要準確測量出歐姆內阻，還要準確測量出電池的極化內阻。

我公司產品吸取了交流法的部分特點，通過直流脈沖瞬時放電，并配以先進的算法降低放電電流幅度，在不影響直流系統(tǒng)運行狀態(tài)情況下保證了測試內阻的精確性、安全性和高可靠性，并采用科學的開爾文接線方法，有效消除了連接線對測試數(shù)據(jù)的影響。電池內阻等效數(shù)學模型（二）產品重要技術——在線式脈沖消除硫酸鹽化（硫化）去除硫化脈沖波形圖導致蓄電池壽命縮短、容量下降的主要原因是電池負極板的硫酸鹽化。據(jù)統(tǒng)計，60%～80%的電池報廢都是由硫化引起的，而硫化的主要原因是頻繁停電、充放電循環(huán)次數(shù)過多、充電裝置參數(shù)設置不當和應用環(huán)境惡劣。傳統(tǒng)的去除硫化方法有過充電法、水療法、循環(huán)充放電法，這些方法存在操作復雜、操作時間長及配套設備價格昂貴等不足。隨著技術進步，脈沖消除及抑制硫化技術已經成熟，與傳統(tǒng)方法比較具有成本低、使用方便等特點。我公司產品具備在線式脈沖去除硫化功能，通過脈沖諧振，并與電池內阻實際測量值相結合控制脈沖輸出特性，在充電電流作用下使硫酸鉛結晶溶解還原，降低蓄電池內阻，增強電池活性?；罨娐饭奈⑿?，無需人工干預，尤其適用于各行業(yè)的后備電池。公司經過反復試驗，產品穩(wěn)定可靠、消除硫化效果明顯，對電池極板無任何損傷。產品與同類產品相比具有兩大優(yōu)勢：在線式精確內阻測量：由于內阻是十分微小的微歐或毫歐級信號，需要相當精確的測試手段。本系統(tǒng)采用臨界電壓內阻測試法對內阻進行測量，此種方法能夠有效抑制電磁干擾、紋波電流和寄生電容等干擾，保證測試數(shù)據(jù)準確，重復性好，與電池劣化狀態(tài)的相關性強。測量過程無須將蓄電池組斷開，不影響直流系統(tǒng)的正常運行。模塊化設計，分布式安裝：傳統(tǒng)方式走線復雜，施工困難，如果線序連接錯誤將產生嚴重后果，如電池短路、觸電，而且工程后期維護工作繁雜，專業(yè)性強。而本產品中監(jiān)測模塊貼近蓄電池安裝，占用空間小，便于施工維護及電池數(shù)量擴充，施工時間短，成本低。進入監(jiān)測管理機只需四根總線數(shù)據(jù)傳輸線纜，相對于傳統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)將幾倍于電池數(shù)量的引線接入主機，無論是對設備還是對工程維護人員都是安全的。（1）當負荷開關負荷側（即用戶側）發(fā)生單相接地故障時，自動分閘而變電站10kV出線負荷開關不能跳閘，以避免10kV主干線及相鄰用戶分支線波及停電；（2）當電源側(系統(tǒng)側)發(fā)生單相接地故障時，分界負荷開關不動作；（3）當負荷側（即用戶側）發(fā)生相間短路故障時，分界負荷開關在變電站出線保護跳閘后立即分閘并閉鎖，變電站重合后，故障線路被自動隔離，10kV主干線和其它支線迅速恢復供電；（4）當分界負荷開關電源側(系統(tǒng)側)發(fā)生相間短路故障時，負荷開關不動作；（5）當負荷側（即用戶側）發(fā)生相間過流故障時，負荷開關在過流延時時間到時自動分閘而變電站10kV出線負荷開關不必跳閘，以避免10kV主干線及相鄰用戶分支線波及停電；（6）當分界負荷開關電源側(系統(tǒng)側)發(fā)生相間過流故障時，負荷開關不動作；智能環(huán)保型一體化開關

智能環(huán)保型一體化開關為組合式系列化產品：可選配組合隔離開關，為線路檢修提供可視斷口；斷路器配用彈簧操動機構或永磁操動機構，與真空滅弧室形成最良好的配合,以完成操作功能，合分動作穩(wěn)定可靠；整個產品設計先進合理、結構緊湊，箱體完全密封，內部無凝露，機件無銹蝕，開關可靠性大大提高；采用新型復合固體絕緣結構，將真空滅弧室、主導電回路、絕緣支撐等有機地組合成為一個集成固封極柱，徹底解決了真空滅弧室小型化與滿足外絕緣要求的矛盾；套管水平布置，輸出與輸入端是橫向布置，即便于架空線聯(lián)接，也利于電纜的接入；選配的隔離開關帶有手動操動機構，兩者構成機械防誤操作閉鎖；斷路器和隔離開關的基座外殼有不銹鋼和普通鋼板經達克羅防銹處理兩種可選，可達到在有效使用期（10年）內無需油漆維護；智能控制單元內的電源系統(tǒng)保證在系統(tǒng)失電時提供至少24小時的電池持續(xù)供電，能控制開關進行可靠動作。