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海泰林新型直流操作电源凭什么立足智能电网?
日期:2016-08-19    浏览次数: 5877

概述:在技术发展蓬勃的今天,传统电网正在一步步蜕变。未来的电网将以智能、安全、清洁、高效的姿态,为人们送上更加贴心便捷的服务,引领社会在可持续发展的绿色之路不断前行。智能测控装置产品在配网设备自动化、智能化、集成化的发展趋势也层出不穷,因缺乏稳定、可靠的微型配网操作电源,已成为制约着智能电网现代化发展一大阻力。就配网目前主要采用直流屏和通过PT柜降压两种方式作为操作电源。在实际应用上这两种方案各擅胜场。基于配网设备甚多,分布广泛而且空间局促,设备环境恶劣等特点,促使了配网操作电源具备体积小、高抗性、免维护等这些严苛要求。以上两种方案都不能完全满足未来智能电网的发展实际需求。本文就目前两种操作电源方案和海泰林HDP分布式直流电源/UP5微型直流电源在智能配网系统对比应用进行探讨。

 

第一种操作电源方案:PT降压作为交流操作电源

通过PT柜降压为交流220V为高压柜等配电设备提供操作、控制、保护、信号等回路所需的电源,这种方案会出现在运维、造价等较为紧张的小型10KV配电室设计中。这种操作电源方案优势在于占用空间小、实施简单、易于安装、经济实用、维护费用低,但控制电源输出不稳定、可靠性不高。下面我们可以根据实际应用进行分析。

 

案例:

某建材厂变压器发生低压绕组内部线圈短路时,高压进、出线柜由于采用PT柜降压的方式作为操作电源,保护装置无法正确动作,造成故障越级跳闸。

 

分析:

这种操作电源方案最大的安全隐患在于当设备发生短路故障时,PT柜一次侧电压迅速降低,PT二次侧产生的电压也将很难满足工作要求,以及PT柜本身发生故障或PT一、二次保险发生熔断时,这将会造成设备完全失去控制电源,高压设备及机电保护装置将无法启动。另外还有一个隐患是没有滤波设计,若操作电源谐波过多,提供电压质量不高时,干扰保护装置敏感芯片正常工作,易造成保护装置误动作,在电网波动较大的极端情况,甚至可能造成保护装置、控制回路的烧毁。不能提供通讯接口,无法实时远程监控,不能满足配网自动化智能化要求。

 

总述:

在配网设备,趋于智能、可靠、安全而言,传统以PT柜降压为交流操作电源方案的已严重不能符合未来配网发展需求,选用此方案更应三思而慎重。

 

第二种操作电源方案:直流屏

直流屏作为发电站、变电站、水电站等最为可靠的操作电源,经过市场的历练,已经有了严格的技术标准和要求,成为成熟的直流操作电源产品。功能齐全,带有RS485、TX232通讯接口,可实时远程监控。但是直流屏对于运行环境要求以及较高的造价、空间占用大等这些因素都限制了直流屏在部分配网电源中推广应用。

直流屏作为操作电源可靠性高,但对于中小用户而言,受限于造价和维护成本,小型配电室采用直流屏作为操作电源,必定是一笔不小的投入。而对于配有独立保护装置、柱上开关、环网柜、箱式变电站而言,选用直流屏方案,则所需空间成本增加。直流屏工作环境一般在-10摄氏度~40摄氏度,配网系统中分布最为广泛室外设备的环境更为恶劣,环境温度无法保证,容易造成蓄电池损坏,容量降低,寿命缩短等现象,限制了直流屏在配网系统中广泛应用。

 

第三种操作电源方案:海泰林直流操作电源HDP分布式操作电源与UP5微型直流电源

海泰林科技作为拥有自主研发,软件著作权、产品专利的分布式操作电源与微型直流操作领衔生产厂商,海泰林新型直流电源包括HDP分布式直流电源和UP5微型直流电源主要应用于小型开关站和用户末端,为微机保护装置、仪表、指示灯等各种二次回路元件提供可靠不间断工作电源。避免交流失电时导致保护装置、控制回路失去作用,为一次设备提供可靠的操作电源。

 UP5微型直流电源在户外箱变应用

图:HDP分布式直流电源在10kV西门子柜上的应用

 

 HDP分布式直流电源的应用

图:UP5微型直流电源在户外箱变的应用

 

 

HDP分布式直流电源/UP5微型直流电源集充电主机、监控设备和蓄电池组三合一,组成独立的直流操作电源系统。输入电源方式多样,PT、交流220V,交流停电状态下,可由蓄电池供电。集智能化管理维护、自检测诊断,可当地显示报警,也可联网通信,实现无人职守的自动化。

HDP分布式直流电源/UP5微型直流电源采用嵌入式安装方式,节约设备占用面积,运行环境温度范围在-25摄氏度~55摄氏度,分散于各种高压设备以及减少电缆的使用,只需配备2只免维护蓄电池,充分适用于柱上开关、环网柜、箱式变电站等必须室外安装的设备,节约一次设备投资和人工安装的成本和运维成本。对于小型用户和较少的一次设备中,选用分布式操作电源的工程造价将远远小于直流屏电源系统。

综上所述,HDP分布式直流电源/UP5微型直流电源填补了直流屏在智能电网的应用空白,在小型化、分散化、智能化的特性,更契合未来智能电网的发展。

三种操作电源方案对比

产品技术指标

HDP分布式直流电源

UP5微型直流电源

直流屏

交流操作电源

供电方式

嵌入式

集中式

集中式

整流方式

高频开关

高频开关

充电方式

均充、浮充

均充、浮充

通信方式

RS485

RS485

冷却方式

智能冷却

智能冷却

自然冷却

受电方式

单相市电、PT

三相四线制市电

自身

带负荷方式

可按负荷分类分段

所有负荷集中同一直流母线

负荷接同一母线

系统复杂性

简单

稍复杂

简单

保护功能

过欠压、短路、电池过欠压、电池反接、过温保护...

过欠压、短路、电池过欠压、电池反接、过温保护...

 

检修更换

在线检修

退电检修

退电检修

系统可靠性

体积

重量

工程投资

维护量

蓄电池组

HDP外置2节12V免维护蓄电池

UP5内置2节12V免维护蓄电池

 

配备18节12V蓄电池或者104/108节2V蓄电池

 

无蓄电池,无法提供备用电源

 

 结语:三种操作电源方案在配网使用中,各有所长。从上述中不难发现HDP分布式直流电源的高可靠性、工程造价低、体积小、维护量小等优势特点。解决了配网设备恶劣环境中操作电源市场空白。在未来智能配网设备对安全可靠性持续升高,不断迈向智能化,自动化。微型智能化HDP分布式操作电源/UP5微型直流电源洪荒之力必在未来配网系统应用爆发。

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