在 10kV 配電網(wǎng)線路里,高壓跌落式熔斷器是最重要的過載以及短路保護(hù)設(shè)備之一。它因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡單、成本低、維護(hù)方便,所以在實(shí)際中用得很廣。但傳統(tǒng)熔斷器有不少弊端:故障不好定位、不能實(shí)現(xiàn)全線載流熔斷、還沒法遠(yuǎn)程控制,這些弊端讓它很難滿足現(xiàn)代智能配電網(wǎng)的需求 —— 現(xiàn)代配電網(wǎng)對供電可靠性以及運(yùn)維效率要求都很高。?
在這樣的背景下,一種集成了感知、通信與控制功能的設(shè)備出現(xiàn)了,它就是智能高壓跌落式熔斷器控制終端。它成了推動配電網(wǎng)智能化升級的核心部件。
終端核心功能與技術(shù)構(gòu)成?
智能控制終端不只是簡單替換熔體,它還會在傳統(tǒng)熔斷器本體上加裝智能感知模塊以及操動機(jī)構(gòu),這樣就能讓它的功能實(shí)現(xiàn)跨越式提升。它的核心技術(shù)構(gòu)成可以從這幾方面看:?
先說智能感知單元:它集成了高精度電流互感器(CT)、電壓傳感器及溫度傳感器,能實(shí)時(shí)監(jiān)測線路的電流、電壓、功率等電氣量,還能監(jiān)測熔斷器本體的溫度。這些數(shù)據(jù)能為故障診斷打下基礎(chǔ)。?
再看智能控制單元:它是終端的 “大腦”,里面裝了高性能處理器以及精密的保護(hù)算法。它不僅能實(shí)現(xiàn)反時(shí)限過流保護(hù)(模擬安 - 秒特性曲線),還能識別故障性質(zhì),像瞬時(shí)性故障與永久性故障都能分辨。而且它支持遠(yuǎn)程下發(fā)以及修改定值,能讓保護(hù)功能更靈活、更能自適應(yīng)實(shí)際情況。?
還有可靠的操動機(jī)構(gòu):它用的是高性能電機(jī)或者永磁機(jī)構(gòu),收到控制單元的指令后,能精準(zhǔn)帶動熔斷器完成分閘以及合閘操作,這樣就能遠(yuǎn)程或者自動隔離故障、恢復(fù)供電。?
最后是先進(jìn)的通信模塊:它通常會搭載 4G/5G、無線專網(wǎng)或者光纖通信模塊,還會遵循 DL/T 645、IEC 60870-5-101/104 或者 Modbus 等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約。它能和配電自動化主站或者云平臺實(shí)時(shí)交換數(shù)據(jù),還能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
相較于傳統(tǒng)熔斷器的革命性優(yōu)勢?
在故障定位與隔離上,傳統(tǒng)模式有明顯不足:巡線人員得一根桿一根桿排查,才能找到熔斷的熔斷器,這樣做既費(fèi)時(shí)間,效率又低。而智能終端檢測到故障并分析清楚后,能馬上把故障信息(像時(shí)間、位置、故障電流這些)上報(bào)給主站,還能接受指令自動分閘,這樣就能大大縮短故障隔離的時(shí)間。?
在饋線自動化(FA)功能上,我們可以把多臺智能熔斷器與控制中心配合使用,這樣就能組成簡單的饋線自動化系統(tǒng)。當(dāng)線路末端出現(xiàn)永久性故障時(shí),上游的智能熔斷器能自動分閘,把故障區(qū)間隔離開,還能通過聯(lián)絡(luò)開關(guān)給非故障區(qū)段轉(zhuǎn)供負(fù)荷,這樣就能大大提高供電可靠性。?
在遠(yuǎn)程操控與狀態(tài)檢修上,運(yùn)維人員不用到現(xiàn)場去,在主站就能遠(yuǎn)程完成分合閘操作,這樣既提高了操作的安全性,又提升了效率。與此同時(shí),依靠終端上傳的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)以及趨勢分析,我們能從 “定期檢修” 改成 “狀態(tài)檢修”,這樣還能降低運(yùn)維成本。?
在運(yùn)行數(shù)據(jù)支撐上,終端采集的電壓、電流、電量等數(shù)據(jù)很寶貴,能為配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)分析、線損計(jì)算、負(fù)荷預(yù)測以及優(yōu)化調(diào)度提供支持。
應(yīng)用場景與展望?
智能高壓跌落式熔斷器控制終端特別適合用在長線路、多分支的 10kV 配電網(wǎng)里,拿農(nóng)村、山區(qū)這些運(yùn)維困難的區(qū)域來說,用它就很合適。它是柱上斷路器一種經(jīng)濟(jì)又有效的補(bǔ)充,在分支線、用戶分界點(diǎn)這些地方,能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)保護(hù)以及控制,是構(gòu)建堅(jiān)強(qiáng)、能自我恢復(fù)、高效的智能配電網(wǎng)時(shí),必不可少的一部分。?
未來,隨著邊緣計(jì)算技術(shù)與人工智能算法深度融合,智能終端的本地決策能力會變得更強(qiáng),能識別更復(fù)雜的故障模式,還能實(shí)現(xiàn)自主恢復(fù)。與此同時(shí),它與分布式電源、儲能裝置的協(xié)同控制,也能為新型電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)保障。?
總的來說,恩彼邁智能高壓跌落式熔斷器控制終端通過深度融合傳感、通信與控制技術(shù),成功把傳統(tǒng)的 “啞設(shè)備” 升級成了配電網(wǎng)末梢的智能節(jié)點(diǎn)。這是實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)可觀察、可測量、可控制的關(guān)鍵一步,對提高供電質(zhì)量以及運(yùn)維智能化水平有深遠(yuǎn)的意義。



