陈 晟,黄 杰
CHEN Sheng, HUANG Jie
(黄山供电公司 徽州区营业部,黄山 242700)
徽州区地处皖南山区,大多数农村台区或多或少的存在以下问题,如旧民宅内电线老化,用户家用漏保损坏后自行退出,中小型加工厂用电设备陈旧等;因此,农村台区总漏电保护器的可靠投运一直是一个令人头疼的问题。多年来,我们试用了国内外多家知名品牌的漏电保护器来作为山区农村台区总保护装置,但通过事实证明,由于此类漏保无法识别漏电电流和触电电流的波形,导致稍有刮风下雨,或者漏电电流大于设定值的时候就会跳闸停电,根本无法保证台区安全用电和可靠供电。
黄山供电公司徽州区营业部共管理农村公变台区249个,主要分布在高山和丘陵地带,地型复杂,且农村中小型加工厂较多,随着电力负荷的不断增加,电网结构变得越来越复杂,山区农村电网中总漏电保护器的运行、故障点快速定位等问题变得更加突出。至今,由于还没有一个统一管理的智能化低压电网控制系统平台,特别是台区的总漏电保护器还处于人工管理的落后状态,往往是某一用户的漏电故障造成整个台区大面积停电,抢修队伍有时须夜间奔波十几公里山路赶去排除故障,人工合闸送电,造成停电时间长,用户满意度下降的局面,对抢修人员的人身安全也非常不利。另外,配电运行人员根本无法实时掌控农村台区总漏电保护器的运行状态。
低压电网智能化远程控制系统由浙江杭州临安亿安电力电子科技有限公司、北京机械工业自动化研究所共同研发,主要由EAZD型智能远程控制终端、EA3-2型智能化漏电保护器、监控台式电脑和运维人员手机四部分构成,四部分的功能应用如图1所示。
1)EAZD型智能控制终端采用移动、电信或联通的GSM公用网络进行数据传递,主要由通信模块、电脑软件和收发装置三部分组成。该终端能够随时召回台区总漏电保护器的实时运行参数,同时可远程设置总漏电保护器的动作值,是低压配电侧实现智能化控制的主体设备。运维人员可通过预设的手机或办公室的监控台式电脑来实时了解台区总漏电保护器的所有工作运行参数,并进行远程设置及远程分合闸控制。所有一系列的运行数据查询、参数设置及分合闸控制均可由手机按键或电脑鼠标操作完成。EAZD型智能控制终端现场安装于配变低压JP柜中,对台区总漏电保护器的运行状态进行实时监测,当运行数据超过投运时的初始设定值时,EAZD型智能控制终端便会立即向监控台区电脑和运维人员手机发出告警短信,实现了对总漏电保护器运行状态的远程实时监测;运维人员在故障排除后又可以通过手机或监控电脑对EAZD型智能控制终端发出指令,远程控制总漏电保护器的分合闸操作,所以可以说EAZD型智能控制终端是实现低压电网智能化的关键设备。
2)EA3-2型智能化总漏电保护器是采用微电脑芯片编程进行控制的创新产品,它将原来使用的继电器、交流接触器、负荷开关以及零序互感器四者的功能集于一体,其优点是结构紧凑、安装简便、可靠性高。EA3-2型智能化总漏电保护器的各项技术指标都符合国家标准,同时增设了人或哺乳动物的触电保护功能,即该产品能自动区分被保护低压线路中的各种漏电和人或哺乳动物触电的信息。原理如下:因为人或哺乳动物触电过程中肌肉碳化前是有明显的收缩变化的,所以漏电电流通过其他物体和哺乳动物身体所产生的阻抗变化是不一样的,EA3-2型智能化总漏电保护器通过电脑芯片编程根据波形的变化区分正常漏电和人或哺乳动物触电。该厂品设计开发时增设一条哺乳动物触电控制专用动作通道,人或哺乳动物触电时不受线路漏电电流大小的影响,一感应到触电电流的波形便立刻动作跳闸,从而大大降低了农村人身触电伤亡事故的发生。
3)低压电网智能化远程控制系统中的监控计算机、管理人员手机均为人们日常生活中使用的电脑和手机,在这里就不做介绍了。
2011年年初,我公司在对低压电网智能化远程控制系统作了全面调查了解之后,针对我公司山区农村低压网运行中存在实际问题,经研究后决定选用浙江杭州临安亿安电力电子科技有限公司、北京机械工业自动化研究所共同研发的低压电网智能化远程控制系统作为我公司山区农村低压台区总漏电保护装置,具体使用情况如下:
我部从2011年8月开始陆续安装EAZD智能控制终端79台,EA3-2型漏电保护器158台,分别安装在不同负荷大小、不同用电性质、不同运行环境的79个低压台区试运行。运行已有10个月,现场运行情况反馈如下:1)台区总保运行参数实时查询且数据准确;2)远程控制台区总保分合闸成功;3)过流、各种缺相、断零保护动作可靠,不误动; 4)现场试验证明触电电流和漏电电流识别后动作可靠准确。综上所述,可以说低压电网智能化远程控制系统在我公司山区农村台区基本上做到了成功的应用。
3.2.1 通过低压电网智能化远程控制系统,加快低压电网的复电速度
图1 EAZD型智能远程控制终端
山区农村台区由于天气或某一户家内部问题造成总保动作的现象比较普遍,安装了低压电网智能化远程控制系统后,对于此类故障造成的漏保跳闸,配电抢修无需亲临现场,只需电话联系台区农村电工,确定台区无明显异常后通过手机短信或监控计算机便可实现远程快速复电。
案例:2011年11月22日,已安装了低压电网智能化远程控制系统的徽州区呈坎所呈坎1号台区在总保动作后,重合不成功,抢修人员立刻电话通知台区农村电工进行巡视,15分钟后接到回复,动作原因为大风吹起漂浮物碰线造成短路动作,现场故障已排除。抢修人员随即通过手机对台区总保进行复电操作,台区即可恢复供电。呈坎村离城区配电抢修班所在地约半个小时的车程,低压电网智能化远程控制系统不仅减少了台区因故障引起的停电时间,提升了客户满意度,同时极大地减少了员工往返配电台区送电的辛劳,提高员工的劳动效率。
3.2.2 及时发现漏电电流大的台区,降低台区线损
山区农村台区状况较差,农户家中的漏电保护器损坏退出的情况较多,低压电网智能化远程控制系统安装以后,运维人员能够通过手机短信的形式实时掌握台区的各项运行参数,实时了解台区各相负荷及漏电电流值,从而及时对台区漏电点进行及时的处理,降低线损,减少不必要的损失。
案例:岩寺所富山台区安装EA3型漏电开关后,运行人员通过低压电网智能化远程控制系统发现该台区总漏电电流一直在350~450V之间波动,供电所运行人员分析认为该台区存在不正常漏电,通过低压电网智能化远程控制系统的远程计算机显示功能确定了最大相漏电电流,经过查找,发现该相低压线路有一户小型加工厂的加工设备漏电严重,且该户末级保护器失灵,造成该台区的总漏电量增大。通过整改后,该台区线损由7.9%下降到5.8%,一年减少电量损耗约6千kWh。
3.2.3 极大提高了低压配网的安全运行,防止触电事故发生
安装了低压电网智能化远程控制系统后,极大提高了低压配网的安全运行,有效地改善了农村低压配网安全用电的问题,在当前大多数农村村民的安全用电意识不强,习惯性违章或不规范用电较普遍的情况下,有着极其重要的意义。
案例:2011年8月25日凌晨5:00左右,配电班抢修值班人员接到EAZD智能控制终端发来的手机短信,岩寺所长源台区安装的EA3型漏电保护器发生跳闸并重合不成功,由于天还没亮,抢修人员通过手机对该台区总保进行试送,试送成功,可过了20分钟后又收到台区跳闸的信息,配电抢修人员立刻赶到现场,经巡视发现某农户正在使用外壳绝缘破损的抽水机打水,经检查发现该抽水机漏电严重,打水的农户自己也说摸着机器外壳手都发麻,根本不敢触碰。由于该台区漏电总保即时准确跳闸,防止了触电事故的发生。
1)企业经济效益。通过低压电网智能化远程控制系统的使用,首先降低了山区农村低压台区总漏电保护器的运行维护费用及抢修人员停送电人工费用开支;其次是减少了台区停电时间,提高了供电可靠性,增加了售电量及电费收入;第三,通过系统对漏电电流和台区负荷情况做到实时掌控,为农村台区线损管理提供可靠地数据支持,同样也能提高企业的经济效益。
2)企业社会效益。自低压电网智能化远程控制系统应用以来,徽州区山区低压台区供电可靠率得到了进一步提升,用户满意度提高,提升了供电企业品牌形象。同时,抢修人员也普遍感受到此系统带来的好处,极大地减少了员工往返配电台区送电的辛劳,提高员工的劳动效率。
低压电网智能化远程控制系统项目在黄山市徽州区山区农村台区的实施,有效提高了运维管理人员对低压配网监测与控制的速度,实现了远程对总漏电保护器运行的实时监控,提高了员工对台区运维工作的效率,减少了停电时间,提高的供电可靠性;同时减少了农村低压配网人身触电事故发生,保障了广大农村居民的生命和财产安全,提高了供电企业的优质服务的水平,同时提高了供电企业的社会形象。
[1]易传炳. 基于GPRS/SMS的农村低压配变综合管理系统[J]. 湖北电力, 2008.
[2]丁文强, 梅迪. EA3型漏电保护器在农村低压网中的应用报告[J]. 广东电力, 2008.
[3]张本礼. 智能化低压电网远程控制系统在低压配网快速复电的应用[J]. 四川电力, 2003.
[4]李家贤, 纪贤宝. 剩余电流保护系统及运行管理[J]. 中国水利水电出版社, 2002.