配電監(jiān)控裝置在高速公路配電系統(tǒng)中的應用

【摘 要】隨著交通運輸業(yè)的發(fā)展，高速公路也已經(jīng)逐漸發(fā)展起來，人們對交通的要求也越來越高，這就必須要保證電力的供電質(zhì)量。本文就配電監(jiān)控裝置在高速公路配電系統(tǒng)中的應用進行了分析。

【關鍵詞】配電監(jiān)控裝置；高速公路；應用

一、問題的提出

高速公路在不斷的發(fā)展，人們對高速公路的需求也越來越高，不僅僅是要求公路只是具有快捷性，另外，人們對公路的舒適的要求也在提高。高速公路供配電系統(tǒng)給沿路各收費系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、隧道通風照明、運行監(jiān)控及辦公、生活設施等提供可靠的電力保障，這些負荷從不同角度保證整個高速公路的安全可靠運行和運營單位的正常經(jīng)營，任何電力中斷均有可能給交通安全和管理運營帶來不可估量的損失。高速公路的供配電系統(tǒng)隨著負荷點的分散呈現(xiàn)出沿著高速公路呈狹長的帶狀分布的特點，供配電所數(shù)量大，位置分散，按運營管理單位的不同可能面臨幾十公里和幾百公里不等的供電范圍，給整個供配電系統(tǒng)的管理提出了嚴峻的考驗。因此，高速公路供電質(zhì)量的提高也就已經(jīng)成為一個重要的課題。

對于高速公路，尤其是多隧道高速公路，如果有電力中斷，就可能會造成嚴重后果，例如照明失效、風機停運、收費系統(tǒng)癱瘓等。之前的高速公路電力管理都是以人員的值班或者是巡檢，進行配電管理，后來開始向用電管理的方向進行過渡。高速公路應該有一套用電以及測電的管理系統(tǒng)，及時對一些重要場所電網(wǎng)的運行狀態(tài)進行監(jiān)測，比如說，隧道、服務區(qū)、收費廣場等等。掌握配電網(wǎng)的運行情況，要根據(jù)用電需求來調(diào)整透切電機以及負荷，要對電網(wǎng)故障進行及時的發(fā)展與定位。對異常供電或是非正常線損要及時發(fā)現(xiàn)，避免防止供電的隱患。在用電、測電的整個管理系統(tǒng)中，低壓配電的監(jiān)控裝置是一個很重要的部分，該裝置以低壓網(wǎng)中的配電作為監(jiān)測對象，這樣就使管理部門及時的了解了設備的運行狀況，在出現(xiàn)故障時，為故障的分析提供了一個依據(jù)。

二、配電監(jiān)控裝置在高速公路配電系統(tǒng)中的應用

（一）高速公路的電力監(jiān)控工程概述及問題

由于高速公路的配電開關站的分布比較分散，開關站之間的距離比較遠，因此，要對開關站進行遠程性監(jiān)控。主要有以下幾個問題需要解決：第一，開關站內(nèi)的設備保護、控制以及站內(nèi)需要采集配電系統(tǒng)信息；第二，監(jiān)控主站要收集、管理分站信息，還要控制好分站的設備；第三，在收集完站內(nèi)信息后，要運用通信系統(tǒng)進行遠距離的傳輸。

（二）高速公路配電的特點

高速公路經(jīng)過的地方一般不是用電所集中的地方，電源點也比較遠，但是供電的質(zhì)量比較差，尤其是電壓。對于供電的方式，低壓側采用的是單母線的分段運行的方式，高壓側采用的是單母線不分段的運行方式。對于重要的負荷，要配備柴油發(fā)電機組，來作為低壓的備用性電源。如果是10kV的電源停電時，由自啟動柴油的發(fā)電機組供電帶的重要性負荷，發(fā)電機電源與市電采用的是自動性的切換方式，在投入備用電源之前，隧道的監(jiān)控性通信設施與應急照明是由UPS或是EPS進行電源的供電，并且是不間斷的。當電網(wǎng)恢復正常之后，就會自動切換成為市電的電網(wǎng)，來向負荷供電，這樣機組就會自動退出運行。

（三）電力監(jiān)控信號的傳輸模式

主要有兩種模式：第一，變配電所電力監(jiān)控的信號通過光纖傳到監(jiān)控的中心；第二，變配電所的電力監(jiān)控的信號經(jīng)過廣纖傳到上一級的通信站，再由通信系統(tǒng)傳到最后的監(jiān)控中心。

三、過程配置的解決性方案

針對上述情況，根據(jù)道路的交通管理與電力的規(guī)范要求，提出了以下的配置性方案。

（一）380V系統(tǒng)回路的測控配置

1.電動機負載回路。對于大功率型的電機一般采用的是一臺智能的單元管理回路，一條或兩條，具有對電動機的保護性功能，包括過載、溫升、空載、斷向、低電壓、堵載等。另外，還有監(jiān)控以及其“四遙”的功能。

2.低壓進線回路。低壓進線回路進線比較大，另外，進線段地低壓母線的供電影響也比較大，因此，就必須采用智能監(jiān)控單元。將其安裝在低壓的進線柜上，與低壓的斷路器構成低壓的進線開關柜，共有三段式的電流進行保護，其中就有一段是反時限的過流保護，以及過壓與欠壓保護。另外，還可以將電容器控制，進而來補償回路主開關，也可以將功率因數(shù)補償擴展，此外還有其他的一些功能。帶有通訊接口的可以遙測、遙控以及無功補償調(diào)控。

3.小電流出現(xiàn)回路。一般是指小于100A的回路，一般不需要遙控以及遙測，所以用一臺智能開關單元監(jiān)測，監(jiān)測低壓柜出線開關的位置，并將位置的信息上傳。

4.饋線回路。一般是指兩種電流的范圍。一種是大于200A，一種是小于200A。小于200A的接線方案一般是，用智能監(jiān)控單元來監(jiān)控饋線，一般是4至6回，具有“三遙”但是無保護功能；大于200A的接線方案，一般是用智能監(jiān)控單元進行監(jiān)控，大約是1至3回，保護功能可選擇，具有“三遙”功能。

（二）10kV部分的測控配置

10KV部分的配置性方案包括以下六點：第一，雙電源的進線互為備用。采用的是具有備用電源的自動性投入功能的計算機保護單元，雙進線的回路各自配置一臺單元，它的電流保護性功能一般有三段式保護，低周減載，低電壓閉鎖，還有故障的閉鎖備自投的功能。雙電源進線回路的最顯著的特點就是能夠互為備用的電源并且自動性投入，而且實施程序的軟件與電器的觸點，是雙重閉鎖的，另外，還可以進行遠方或者是本地的操作。第二，出現(xiàn)變壓器的回路。采用變壓器的保護測控單元，對應油浸式的變壓器以及對應干式的變壓器，具有三段式的電流保護、溫度保護、過負荷告警、瓦斯告警，另外還有零序保護即電壓電流保護等功能。第三，饋線回路。對應線路的計算機保護測控單元應采用有三段式的電流保護、零序保護、重合閘、接地選線、低周減載等功能。第四，PT以及所有變回路。采用站采用PT監(jiān)控單元監(jiān)控母線、相電壓、以及絕緣監(jiān)察，監(jiān)控的所用變低壓來測電壓以及電流，還有PT斷線告警等。第五，直流電源系統(tǒng)的監(jiān)控單元。對直流的充電用電壓、充電電流、母線電壓以及接地故障進行監(jiān)控以及警告。第六，中央信號單元。將中央信號屏取代，進行本地的事故音響告警，或者是進行事故的記錄等等。

上述的單元要分散安裝在開關柜上面，保證操作清晰以及維護方便，將三遙接口預留，并且也節(jié)省了建筑面積，并且集中了組屏，但是費用相對比來說加大，而且布線也比較麻煩，所以，在設計階段就應該將這一部分完成，并由成套的廠家進行統(tǒng)一組裝。

四、結束語

保證高速公路電力系統(tǒng)的穩(wěn)定，才能保證高速公路的正常營運，各生產(chǎn)企業(yè)以及各供電企業(yè)，應該保持緊密性合作，以及在運行的過程中要注意發(fā)現(xiàn)問題，完善配電監(jiān)控裝置的功能，爭取為高速公路運營及其管理創(chuàng)造出更多的效益。參考文獻

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