配電自動(dòng)化終端直流回路的改造

黃云龍，張 魯

(國(guó)網(wǎng)安徽省電力有限公司合肥供電公司，安徽 合肥 230022)

0 引言

配電自動(dòng)化的可靠應(yīng)用需要配電保護(hù)及配電自動(dòng)化終端(distribution terminal unit，DTU)的正確配合，而直流系統(tǒng)運(yùn)行正常是兩者可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)。隨著配電自動(dòng)化的全面建設(shè)與應(yīng)用，因直流裝置缺陷導(dǎo)致的配電自動(dòng)化應(yīng)用失敗案例越來(lái)越多。

1 故障概況

某次檢修工作調(diào)度臺(tái)通過配電自動(dòng)化系統(tǒng)遠(yuǎn)方操作，在遙控操作拉開A 公用開閉所01（進(jìn)線電源）開關(guān)后，主站收到告警信號(hào)“A 公用開閉所DTU通道中斷”，后續(xù)其他開關(guān)遙控操作失敗?，F(xiàn)場(chǎng)人員同步檢查，發(fā)現(xiàn)A 公用開閉所內(nèi)直流裝置運(yùn)行正常，保護(hù)裝置運(yùn)行正常，配電自動(dòng)化終端二次直流失電。

2 問題分析

由于現(xiàn)場(chǎng)直流裝置正常運(yùn)行，只有DTU 裝置二次直流失電，故判斷為DTU 裝置內(nèi)部直流回路出現(xiàn)問題。通過圖紙分析發(fā)現(xiàn)，DTU 直流系統(tǒng)為獨(dú)立于直流裝置的二次回路，如圖1 所示。

圖1 DTU 直流系統(tǒng)二次回路

(1) DTU 裝置主電源為兩段母線的低壓交流電源經(jīng)充電電源模塊轉(zhuǎn)化的24 V 直流電。兩路交流電源來(lái)自兩路高壓電源，但是配電運(yùn)行方式多變?，F(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行方式中，兩路電源在A 公用開閉所02 開關(guān)處斷開，此時(shí)A 公用開閉所兩段母線由同一電源點(diǎn)A 供電，兩路交流380 V 電源實(shí)際為一路電源。當(dāng)拉開A 公用開閉所中01 開關(guān)時(shí)，DTU 充電電源模塊失電，DTU 裝置主用電源失電。

(2) DTU 裝置備用電源：蓄電池組(2×7 Ah)供電，由于該DTU 已投運(yùn)3 年，蓄電池組無(wú)剩余容量，無(wú)法提供備用電源。

(3) 由于光網(wǎng)絡(luò)單元ONU 也由DTU 裝置供電，DTU 裝置失電同時(shí)造成ONU 失電。因此造成A 公用開閉所DTU 通道中斷，遠(yuǎn)方操作失敗。

3 改造措施

3.1 改造原則

(1) 減少冗余原則。國(guó)網(wǎng)配電自動(dòng)化建設(shè)開展一二次設(shè)備融合時(shí)，其典型設(shè)計(jì)中配電自動(dòng)化終端的設(shè)計(jì)與應(yīng)用未考慮其余二次設(shè)備相關(guān)回路的融合，如DTU，ONU 裝置。配電自動(dòng)化終端DTU裝置的直流二次回路與開閉所內(nèi)直流裝置的二次回路可以融合，開閉所直流裝置可經(jīng)DC/DC 變頻輸出DTU 所需的24 V 直流。

(2) 可靠性原則。配電直流裝置的蓄電池組、高頻模塊缺陷率高，日常運(yùn)維費(fèi)用高、工作量大。隨著配網(wǎng)自動(dòng)化終端投運(yùn)年限的增加，數(shù)以千計(jì)的DTU 充電電源模塊、蓄電池組需要維護(hù)，因此有重點(diǎn)的運(yùn)維能提高配網(wǎng)自動(dòng)化的各項(xiàng)指標(biāo)。

3.2 改造方案

舍去DTU 裝置內(nèi)直流系統(tǒng)，與開閉所直流裝置共用一套直流系統(tǒng)，將單獨(dú)輸出的24 V 直流供DTU，ONU 裝置使用，如圖2 所示。并將開閉所直流裝置的“交流失電”“直流失電”“直流接地”三個(gè)硬接點(diǎn)信號(hào)接入DTU 裝置，實(shí)現(xiàn)直流裝置的遠(yuǎn)程在線監(jiān)控，提高直流系統(tǒng)的正常運(yùn)行水平。

圖2 改造后直流二次回路

當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)再次發(fā)生高壓交流進(jìn)線失電時(shí)，開閉所直流裝置內(nèi)蓄電池可以為DTU，ONU 提供備用電源，保證不因交流失電而導(dǎo)致直流失電。

4 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)公司投運(yùn)的10 座DTU 直流二次回路進(jìn)行了改造，改造后的配電自動(dòng)化終端電源滿足規(guī)范要求，沒有再發(fā)生遙控失敗的案例，同時(shí)該方案簡(jiǎn)單可行、易推廣。下一步計(jì)劃將直流系統(tǒng)的監(jiān)控單元與配電自動(dòng)化終端連接，實(shí)現(xiàn)配電直流系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)采集、控制操作和實(shí)時(shí)通信等功能要求。