配电网自动化开关设备
摘 要：随着配网自动化建设日趋完善，配网自动化开关覆盖率逐渐增长，对自动化开关的调试、检修、更换工作也越来越繁多复杂，这些工作都需依靠供电来完成，但是，自动化开关设备的内置电池电量有限，内置电池电量很快用完，从而影响着设备调试工作，影响着电网运行的可靠性，影响着居民的生活。面对配网自动化开关内置电池供电不足的问题，本文将针对设备保供电问题进行深入分析。
关键词：配网自动化开关 调试 航空插头 供电装置
一、名词解释
1、配网自动化开关设备
定义：配网自动化开关设备主要包括：智能柱上断路器和智能柱上负荷开关。通过使用智能柱上断路器和智能柱上负荷开关将馈线分成若干区段，实现对馈线的分段监测、控制，同时应用线路分段故障隔离技术，使线路设备保护与变电站保护进行有效的配合。
2、自动化开关控制器（FTU）
定义：自动化开关控制器（FTU），是实现对开关本体进行测量、控制、监测和保护，并与主站进行通信的二次核心单元。
3、自动化设备的检修调试及时率
定义：自动化设备在计划周期内完成检修调试的数量与计划检修调试设备总数量的比值，称为自动化设备的检修调试及时率。
二、配网自动化开关设备调试检修的缺点
1、配网自动化开关设备大部分FTU内置电池电量不足，
由于FTU内置电池电量不足，导致无法进行调试检修，其中有原因一是在调试过程中因为FTU通讯模块未能顺利与配网主站保持通讯，其二是继电保护模块参数未设置正确而影响动作等情况，还有原因是由于运输、仓储等原因，FTU内电池电量有所消耗从而导致不足，所以仅依靠FTU内置电池基本不能在停电当天完成对自动化开关的调试、检修任务，如此将大大降低自动化设备的调试及时率。
2、配网自动化开关设备电源插头的独特性
目前自动化开关设备FTU的电源插头多采用专用航空插头，插头型号各不相同，各种航空插头。而我们常用的电源插头多为二角或三角的插头。
三、配网自动化开关设备调试检修及夜晚综合供电等方案的制定
我们决定研制一个综合供电装置。具有自供电功能，同时还设有多个接线端口，另外安装上断路器、接触器、电流表、电压表等进行时时监控设备运行状态等具有多功能装置。
（1）综合供电装置的元件分析
1）装置的功率储备分析
为提高对普通用电设备的适用性，在装置功率储备分析部分，我们小组把装置供电负荷分为两部分，第一部分是馈线自动化开关、第二部分是日常使用的手持电动工器具、夜明灯等。
①在馈线自动化开关调试过程中，FTU所需电能主要用来对下列设备提供电能：FTU内微电脑；FTU通讯模块；断路器弹簧自动储能电机。
其中，根据厂家说明书以及询问厂家，馈线自动化开关功耗统计如下：
可见，功率最大“北京双杰”生产的馈线自动化开关，功率为81W。
而对于手持工具部分功率统计如下：
假设现场需要同时给两盏大功率照明灯及馈线自动化开关供电，经过计算可知，装置需提供最大功率为2.162kW，最大电流为9.83A。计算过程如下所示。
公式4-3装置最大负荷功率计算公式 公式4-4装置最大电流计算公式
2）插头分析
用电设备插头多为两脚插头和三脚插头，为提高本装置对各种用电设备的适用性，除了提供可转换的航空插头外，电源输出端还将设计成含有两脚插头、三脚插头的插座以及接线端子的面板。
3）便携性分析
按照两名男性员工共同搬运计算，则装置重量不可超过100kg，当装置重量为100kg时，一天搬运该装置不可超过400次；一天不可搬运该装置步行超6km。为了提高设备的便携性，除了装置设计重量不超过规定值外，我们小組将重量目标设定为50kg以内。同时，还将为设备加装滚轮机构，进一步提高其便携性。
4）尺寸分析
为了使“综合供电装置”满足各种工程车辆的运载要求，根据木桶原理，“综合供电装置”长和宽，必须少于轻型皮卡尾箱的长和宽；高度的一半必须小于轻型皮卡尾箱的高度，以防止重心过高，摔出尾箱。
经过测量，“综合电源保障装置”长度不得长于1.3m，宽度不得宽于0.7米，高度不得高于0.8米。
5）各部分装置汇总、画线路图、制作
将已购置的模块组装连接后的综合电源保障装置效果如图3-3所示。
图中各标号分别表示：
1—电压表；2—电流表；3—急停按钮；4—总开关；5—接触器；6—分路开关；7—带电指示灯；8—接线端子；9—插座；10—刀闸；11—电源侧伸缩线盘；12—负荷侧伸缩线盘。
五、总结
该配网自动化设备综合供电装置具有以下优点：
（1）提供了充足的电源：本装置创新采用转换插头转换为各种航空插头，首次实现了对自动化设备安全可靠的临时供电，而且对于不能打开箱体的自动化设备也能实现安全可靠的临时供电；
（2）规范了安全用电：通过航空插头完美匹配各种型号的自动化设备，结束了“火零直取”的不规范做法，是本次我们努力朝着本质安全大步迈进的一大体现；
（3）达到“一专多用”效果：既能给自动化设备供电，又能给试验设备甚至停电的夜晚供电“光明”，还能做负荷开关的逻辑试验。
（4）达到安全文明施工要求：本综合供电装置的研制，也解决了以往施工现场临时用电线路错综杂乱的现象，达到摆放整齐有序。
（5）可重复使用率高：由于使用的是镀锌不锈钢面板，具有防风防雨防撞效果，搬运、运输方便，有专门的存放室，并定期检查其内部线路和器件，确保安全使用，提高重复使用率。
参考文献：
（1）中国南方电网有限责任公司 《广东电网公司地区供电局人机工效管理标准》 中国电力出版社， 2009.5
（2）中国南方电网有限责任公司《中国南方电网有限责任公司电网建设施工作业指导书：第3部分 配电线路安装部分》 中国电力出版社， 2006.8
（3）中国南方电网有限责任公司 《中国南方电网有限责任公司电力安全工作规程》中国电力出版社， 2015.7
（4）中国南方电网有限责任公司 《安全生产风险管理体系》中国电力出版社， 2016.2
（5）中国南方电网有限责任公司 《电网工程建设员工安全施工行为规划手册》中国电力出版社， 2008.7
作者简介：
林振国（1989-），男，汉族，广东省湛江市雷州市人，现供职于广东圣辉电力工程有限公司，职称：助理电气工程师，学士学位.
