游一民配电开关设备一、二次融合发展必要性研讨

今天我给大家介绍的题目是一次和二次设备的融合发展。一二次设备融合一直在提，融合一二次设备应该就是接口的概念，接口一个就是互感器的设计和优化，中压开关设备的新型电流互感器。

第一，互感器。由于我们以前都是用的传统电流互感器，都是针对电池式保护的设计，因此输入电流和功率比较大，局统计包括126千伏的GIS以下电压等级的产品，电流互感器都是为5A和30VA。实际上我们现在用的，不论是智能变电站，还是现有的变电站，一般我们现在都采用的是V机保护。这是202的例子，这个就是5A的互感器，两个测量的，三个保护的，这个大概是1A互感器大概的体积，我们是否还需要用5A的互感器还是用1A 的互感器，这就是两个比较。这个是1A的互感器，这个是电子式互感器，现在大家知道由于我们现在电子式互感器，由于我们在应用过程中出了一些问题，暂时现在国网公司电子互感器用量慢慢降下来了，还是用传统互感器，我们传统互感器是不是依然用5A来做，我们现在可以说明这个问题，从现在这个情况看，我们根本不需要用5A的电流互感器，最大我们用到1A就够了。这个是南网公司的技术规范，我和西高院的田老师一起讨论的时候，他们提出来这个，现在所有11万以上的用1A的，可选用与当前相匹配的二次电流值。据工程部的了解，现在5A的电流互感器还是比较大的。我们的保护现在大概不到1个伏安，我们现在要求一般厂家给我们30个伏安，30个伏安是什么概念?就是很大的体积，很大的铜的导线，由于我们二次的进步，我们可以给一次带来很多的优化，以及它的成本的降低。

从南网的情况看，标准定到1A，这应该说是一个进步，但是我认为这还仅仅是一个往前的进步，没有往前跨一步，没有一个突破，什么概念呢?我们现在真正需要的电流是多大呢，一般我们现在保护内部，一般它是把5A降到0.1或者0.2A，然后变成电压输出，为什么我们只停留在我们原来标准规定的，因为我们现在5A和1A还是我们传统标准规定的一个值，我们为什么还要受这个框框的限制呢，为什么不能突破这个框框呢?这就需要我们现在一次和二次的厂家坐下来共同研究，尤其是我们现在具有一次和具有二次，共同具有两部分的厂家来研究这个问题，需要对这个标准进行一个改善，因为我们原来的标准就是5A和1A，没有再往下，0.5、0.3A够不够?我们标准应该做一些改进，这个是我要说的第一个问题。

第二，中压开关的电流互感器。由于中压开关，我们现在希望有一个集成性，中压的发展越来越简单化，低压把保护和互感器全部集成在断路器上，我们从开关出现就用不着那么大的航空插头出现，我们可以用数据线，这样的话我们需要把电流互感器放到断路器上，这样就需要它的体积小，体积小我们有几种模式。第一我们用电子互感器，还有一种模式，不一定要用5A和1A，电子互感器因为它的可靠性的问题，我们现在用量在限制，在这个情况下我们能不能用小电流输出，比如像0.2A输出功率比较小，我了解到中压的保护，一般它需要的伏安数在0.3伏安以下，我们这个，比如说1个伏安，包括线路的压降，是不是伏安

数就很低，这样的话我的互感器就可以做得很小，而且直接下放到断路器上。传统式互感器，优势性能稳定，不易受电磁环境的干扰，劣势就是体积大，材料成本高，存在磁饱和。电子式传感器，优势就是体积小，重量轻，不存在磁饱和和易于数字化。劣势，电磁兼容的问题，造成变电站保护误动作，引起无计划停电等事故。这个是我们当时做的互感器，直接的互感器下放到我们的户内开关，直接下放到开关的触壁上。一般情况高压的GIS，我们现在一般采用探头来运作超高频的探头信号，这个探头将来很容易增加一些漏气的概率，而且我们的GIS还要改变一些设计，我们现在就有一种GIS的盘式绝缘子，它本身带有屏蔽弹簧，我们从屏蔽弹簧输出信号，通过屏蔽弹簧做一个探头，如果我仅仅从这个里头拉线出来的话，就节省了我们再增加探头来改变GIS的特性，而且我们这个相当于我们是内置的探讨，因为我们现在超高频，尤其是改造站，我们很多就需要外置的，但是外置的超高频差，而且信号比较弱，外置的信号测量是不准的。这个是我们在交大做的一个试验，上面我们做了一个脉冲电流线圈，我们做了一个干扰信号，我们在里面用不同的测出来的局放，我们在这里头做了一个模拟量，我们用盘式绝缘子的输出法，我们采用这两个办法进行比较，这样明显可以把局放测量到，我就不用再增加探讨和增加设备。第三就是二次接线的优化了。高压开关，包括中压设备，我们现在辅助开关的用量是非常大的，这个是高压开关里头的，不管是隔离开关还是什么，都要有一大堆的辅助开关的输出点，这个是24对，经常还需要两条，就需要48对的辅助开关输出点。实际上现在我们要用智能终端，或者用数字化变电站，我就只需要两对，一对我是用的，还有一对我是备用的，其他的就是我内部要切割线圈用，也就够了，这是非常富余的6对辅助开关就够用了，我们现在用的最少24个高压开关，我们提出这个，将来也是优化的一个方面。

一次设备我们可以做哪些改进，后面根据一次设备的特点，我们二次设备应该做哪些改进?第一就是烧线圈的问题，不管是高压中压我们都存在烧线圈的问题，这个量非常大。这个是我当时讨论统计的一些数据，经常由于烧线圈造成我们整个开关故障率非常高。烧线圈有哪些问题，首先就是电源问题，尤其是在调试的时候发生的比较多，比如像咱们调试的过程中，比如说调了个低电压，我输出的时候是65%，但是由于电缆有压降，到我开关那儿可能就达不到65%，这时候我们开关按下，而开关没有动，开关没有动的情况下辅助开关的状态，辅助线圈不切换，我开关一直通电，只有一个结果就是把线圈烧掉，尤其是中压开关特别普遍。我大概把整个烧线圈从8几年一直到0几年，所有关于烧线圈的故障我大概统计了一下，其中有一个故障，因为前面有故障，母插保护动作了，所有的线圈都要跳，同时表的时候电源输出的功率就不够了，但是信号给开关出去了，因为电源输出的功率不够，我开关没有动作，这时候把所有的线圈都烧掉了。在这时候我们能不能通过二次的一些改进，我们来把烧线圈的这个问题来解决。第二，它出故障烧线圈就是机械故障，一般情况下就是开关卡到，这样也会把线圈烧掉，现在站在公平的角度说，这个是一次设备厂家的问题。第

三，电气元件的故障，就是辅助开关的切换，这时候也会使我们线圈烧掉。包括控制模块故障，原来也有控制模块的操作顺序，也有一些故障，最后导致线圈烧损。怎么保护这个线圈，当时国外一些公司也做过，比如我给一定的时间，给你线圈通电一秒，一秒以后如果这个线圈还在通电，我就把你线圈切换。但是现在我们知道，电力公司运行是什么情况呢?就是你切换以后，实际上它有一个检测线圈通断的装置，有很小的弱电流在给它指示灯，这时候如果你把真个线圈切断了，它的指示灯就不亮，这时候它会报警，这是有问题的，现在开关切换经常是智能终端去动作，能不能把我智能组建或者智能开关里头装一个部件，在我们线圈通电，通到0.5秒、0.1秒，在这个时间内我们可以把这个线圈断掉。当然现在也有很多厂家由于一二次的融合，这时候应该坐下来把这个问题共同来解决。

第二，一二次结合，实际上是二次适应一次的，电动底盘车的问题，一次和二次都需要改进。这次提出新的观点，就是开关设备一键式的顺控操作，基于底盘车及接地刀的电动操作，断路器、底盘车的接地刀按预先设备的程序动作。但是现在存在的问题是哪些呢?原因就是由于底盘车的导向比较弱，我们底盘车以前是用人工来操作的，人工在操作的过程中他自己会自我调整的，你现在是用电机来操作，这个调整就比较差一些，电机它是不会调整的，你只要给它装进去它朝一个方向走，卡死就卡死了，容易放生卡滞，若不及时切断电机，电机极易烧损。即使切断电机，但是这时候开关很可能停在中间的位置。问题的解决，采用电动底盘车的自适应控制实现自身状态的保护，例如通过对电机动作时间和电流的监测，及时切断电机等等，从二次入手解决。改善导向方式，防止卡滞现象的发生，从一次入手解决。