一二次融合环网箱入网专业检测探究

白 明，张 悦

（1.天水长城开关厂集团有限公司，甘肃 天水741000；2.甘肃长城电工电器工程研究院有限公司，甘肃 天水741000）

配网自动化是为了提高供电可靠性和供电质量，缩短事故处理时间，减少停电范围，提高配电系统运行的经济性，降低运行维护费用，最大限度提高企业的经济效益，提高整个配电系统的管理水平和工作效率，改善为用户服务的水平。一二次融合环网箱即将主回路中直接进行电能传输、变换的一次元件和控制上述元件的二次设备整合起来，辅以DTU等自动控制设备，按照逻辑关系及相互联系构成的一种自动化程度较高的新型智能化配电设备。既往的配网自动化设备改造中，出现较多诸如一次设备和二次设备接口不兼容；不同厂家一二次设备互换性不好；不能较精确的计算线损；不能可靠的监控和处理单相接地故障等现象。鉴于此，国家电网运检部同中国电科院对一二次融合环网箱提出了专业检测的要求。本文以国家电网一二次融合环网箱入网专业检测各项要求为对象，希望通过探讨和研究指导有关工作的顺利进行。

1 一二次融合环网箱标准化配置

1.1 一二次融合环网箱结构要求

图1 环网箱结构示意图

一二次融合环网箱典型结构如图1所示，从左向右依此为：①一二次融合环网箱用DTU；②母线PT单元（带隔离开关）；③负荷开关单元；④断路器单元。其中②③④并柜后，共同安装在型材钢制成的底座上，底座预留吊装孔和插卸槽，方便移动；①独立放置（最好可吊装，以便搬运）；底座和柜体高度≤1800mm。

1.2 一二次融合环网箱配置

一二次融合环网箱送检配置如图2所示。

1.3 一二次融合环网箱标准化配置解析

1）负荷开关单元和断路器单元。各配26芯航插插座一个，26芯航插电缆一根，26芯航插电缆用于传输相序电流、零序电流、控制信号。

2）母线PT单元。配4芯航插插座一个，4芯航插电缆一根，4芯航插电缆用于供电；配10芯航插插座一个，10芯航插电缆一根，10芯航插电缆用于传输相序电压、零序电压信号。

图2 环网箱送检配置要求

3）DTU单元。配26芯航插插座二个，通过26芯航插电缆分别接负荷开关单元和断路器单元；配4芯航插插座一个，通过4芯航插电缆接PT柜，DTU通过电压互感器从母线获取220V电源；配10芯航插插座一个，通过10芯航插电缆接PT柜，获取相序电压、零序电压信号。

4）母线电压互感器/相电流互感器/零序电流互感器。三相五柱电压互感器、相电流互感器应通过中国电科院一二次融合专项检测试验，送检样机所配互感器必须确保互感器参数符合检测要求。

2 一二次融合环网箱专检试验项目要求

2.1 环网箱结构和配置要求

符合图1环网箱结构要求，负荷开关柜：组成含负荷开关、接地开关、电流互感器、高压带电显示器、避雷器等；断路器柜：组成含断路器、隔离开关、电流互感器、高压带电显示器、接地开关、避雷器等；母线PT柜：组成含三相五柱电压互感器（提供相/零序电压、供电电压）、一次母线、高压带电显示器等。使用电磁式电压互感器、电流互感器互感器。配电终端接口须满足一二次融合要求的电压、电流、通信等信号采集工作。航插须采用满足一二次融合的标准产品接口，同时具备绝缘、防水功能。

2.2 环网箱外观检查

要求各类指示标识和警告标识清晰完整，指向正确；各类功能性设备安装正确、功能完整。

2.3 环网箱功能测试

1)绝缘测试。含绝缘电阻、工频耐压、雷电冲击等试验，主要测试开关设备是否满足基本绝缘要求。

2)准确度测试。一次：对环网箱配置的一次设备进行准确度测试；二次：对环网箱配置的二次设备进行准确度测试；成套化：将环网箱内所有相关系统整体测试；

3）配套电源能力测试。无辅助供电情况下，PT柜提供的供电电源应满足当DTU、线损模块、通信模块和断路器柜、负荷开关柜操作机构同时运行时的情况。

4）传动功能测试。DTU基本功能、遥控、遥信、遥测功能。

2.4 环网箱故障诊断与可靠性测试

DTU应具备可配置故障处理参数功能，应能监测到不同类型接地故障、不同类型的单相接地故障、短路故障，具备非遮短保护功能；遥信防抖动试验等。

3 一二次融合环网箱专业检测要注意的问题

3.1 外观检测

一二次融合环网箱内的一次设备功能性测试一般是出厂检验的重点，而设备上的指示、警告、注意等具备提示性的标识不太被重视甚至忽略，或者出现标识与功能不一致的现象，产品在送检时，一定要逐项对照专业检测项目的相关要求，对每一项细节都要执行到位。

3.2 绝缘检测

雷电冲击试验因受到客观条件限制，往往对其研究不足，进而使得该试验项目不易通过，应该加强对于此项试验的重视。此外，绝缘电阻出厂试验也容易被忽视。

3.3 准确度测试、配套电源带载能力测试和传动功能测试

DTU和一次元件一般都由不同厂家提供，存在相互匹配的问题，此外一二次设备自身有一定的准确度偏差。例如：零序电流误差 超过规定范围，一般是由于零序电流互感器参数与检测试验要求有差异；遥信和遥控功能不能实现，最好选择优质的DTU厂家；PT供电电源不能满足各相关模块同时工作时的独立供电要求，电压互感器应符合检测要求。为尽量避免出现上述类似情况，建议在选配DTU、一次元件时，优先选择通过中国电科院一二次融合检测试验的厂家，且该厂家必须曾通过一二次融合环网箱专业检测要求。或者由DTU厂家推荐匹配度较好的一次元件厂家。

3.4 故障检测与可靠性

一二次融合的最重要作用，就是提高配电设备故障诊断能力、故障隔离能力、故障处理能力。相关试验项目较多，测试通过难度较大。主要问题如：金属性、小电阻、高电阻等接地故障、短路故障、抖动掉落配件、高温或低温导致元件故障等。以上主要由于一二次融合技术发展处于刚起步，各厂家技术积累不够，解决方案不成熟。建议选择技术高、质量好的知名厂家进行合作。

4 结语

通过本文讨论，当前一二次融合环网箱的配置结构和功能要求基本可以符合初步要求，但一二次融合的可靠性还有待长期运行来验证。配网自动化一二次融合工作将是未来主流的发展方向，望各成套、元件、DTU等厂家通过一二次融合工作为配网自动化早日实现可靠、安全、优质、经济做出自己的一份贡献。