10kV移动智能配电台区的研制与应用

10kV移动智能配电台区的研制与应用

摘要：随着中国经济建设的不断发展，逐步提高供电可靠性已成为当前电力部

门的一项重要任务。如何在不影响其他用户正常供电的情况下，在短时间内建立

临时供电系统，且系统必须安全可靠，安装简便。通过现场实时工作（在无带电

作业的状态下需要相关线路做停电配合），可以在不间断电源供应的状态下快速

实现向用户供电或负荷转移。咸阳分公司在集团公司统筹安排与科学指导下，积

极开展了10千伏移动智能配电台区的研发。

关键词：10kV移动智能配电台区；研发与应用

近年来，陕西地电加快推进一流配电网建设，加速新设备、新技术的融合应用，加强科技创新与技术进步，移动智能配电台区项目应势而生。在集团公司统

筹安排与科学指导下，咸阳供电分公司积极研制，有力落实。移动智能配电台区

项目的研制成功，解决了短期高压客户临时用电、10千伏配变台区改造过渡电源、局部地区负荷突增、应急抢险及抗旱农业排灌负荷增加等问题，发挥经济实用，

安全可靠和智能的作用。

1.10kV移动智能配电台区的设计研制

1.1设计原则

①坚持安全可靠原则

首先遵循安全原则，设计方案，安装方法选择及设备的选型应该首先考虑满

足人身安全和设备安全的要求。

②坚持运检、配送便利原则

充分考虑设备安装、维护、运行和配送的便利性，综合考虑不同的运行和维

护条件，提高设备的绝缘水平，满足带电作业的要求，提高供电的可靠性。

③坚持技术连续性原则

保持技术原则的连续性，在《典设》的基础上，保留应用成熟的设计方案和

技术条件，并且对设计方案不断进行优化和完善。

④坚持设备生命周期管理原则

按照公司的设备生命周期管理，预装式智能配电台区设计要充分考虑到供电

区域的发展和负荷要求，低压综合配电箱、高低压进出线截面以及变压器台架设

计应“一步到位”，尽量避免大拆大建和重复建设。

⑤坚持简洁美观原则

合理布置设备组件，优化线路布线，统一标识和外观颜色，预装式智能配电

台区的建设要能够与周围环境相协调，做到简洁美观。

1.2具体设计方案

①10千伏采用柔性电缆进线，为便于施工收、放线，固定在自动收、放线盘上，通过快速插拔式接口与开关进行连接。通过配网带电作业，让绝缘横担安装

于T接杆来进行搭接。

②断路器采用全新型真空断路器，可配套智能化操作和保护，能够在50米

范围内实现遥控操作，也可以通过调度或运行人员口令通过GPRS实现远程操作

并返回状态信号提示，同时具有实现对变压器的电流三段式保护功能及超高温跳

闸功能。在断路器与隔离开关之间设置机械闭锁，防止因误操作损坏操作机构的

相关功能，还能够防止带负荷操作隔离开关。即要合闸断路器就必须先合上隔离

开关，反之要打开隔离开关就必须先分开断路器，否则断路器合不上闸或隔离开

关无法打开，通过使用强制机械闭锁方式，来实现“五防”机械闭锁功能。

③变压器采用普通油浸变压器，可以安装630kVA及以下变压器。

④一二次设备接口进行标准化设计，便于后期根据需求增加/删减功能模块。进线户外三工位负荷开关，低压一次回路部分采用封闭式母线系统，节省了低压

电缆的制作和安装，精简物料，缩短安装周期，可避免发生相间短路等故障，充

分保障人身安全。出线采用剩余电流动作断路器，剩余电流动作断路器配备铜排，预留足够空间接装低压侧出线电缆，低压出线3路。低压配电柜配有计量采集终

端和馈线终端设备，终端通信接口配置智能GPRS/CDMA数据传输模块，可通过

无线公网接入公司配电自动化系统及采集负控管理系统，实现配电台区运行状态

在线监测。配置三相不平衡自动调节装置，实现三相有功不平衡调节、无功补偿、电流谐波滤除、末端电压幅值调节等。

1.3注意事项

①移动智能配电台区的空间比较狭窄，散热、通风和防尘都是需要考虑的问题。在夏天天气炎热的情况下，箱内一二次设备运行产生的热量与外界热量的影

响下，会大大提高箱内温度，以致影响高压设备和保护装置的正常运行，因此，

必须加强箱体的通风及散热，移动智能配电台区采用自然通风式壳体，对流结构

的方式，低压配电柜采用岩棉隔热层隔热。

②研制的移动智能配电台区能够有效减少土地的占用情况，缩减了大规模基

建施工，但是其设备布局相应紧凑，大量的设备需要做接地处理，且各种设备的

接地情况又不尽相同。所以保护接地、电气接地、防雷接地等要仔细划分，可靠

接地，采取适当屏蔽、绝缘措施，确保运行过程中安全、可靠。

③前文也提及移动智能配电台区由于占地小，导致其结构设置相应紧凑，任

何的设备都会出现或多或少的故障，因此在设计过程中要时刻谨记，预留出检修

的空间，合理设计高低压出线的相应通道。此外，为了保证设备的运行的稳定可

靠性，移动智能配电台区应该采用整体更换的工厂化检修模式，在应急情况下能

够通过现场简单的检修与维护工作保持正常运行。

2.设计优化方向

2.1模块化

将柔性电缆进线、断路器、变压器、低压综合配电柜四部分设计为独立模块，每个模块均构成一个独立系统，这就使得组合方式灵活多变，各个模块可以简单

方便的进行更换。

2.2带电作业

向有利于带电作业方向改进。设计独立10千伏柔性电缆单元，预留电缆快插，可根据电源点的距离不同实现快速连接。

2.3紧凑化

向紧凑型、小型化的方向改进。采用机、电组合一体化的小型设备，使得设

备便于运输与安装。

2.4智能化

全智能化设计，实现“四遥”，每个单元均具有独立运行功能，继电保护功能

齐全，可对运行参数进行远方设置，对箱体内湿度、温度进行控制。

2.5绝缘化

箱体内一次设备采用单元真空开关柜、干式变压器、等国内技术领先设备，

设备无裸露带电部分，改进为全绝缘、全封闭结构。

2.6经济性

负荷开关与熔断器配合替代断路器。负荷开关+熔断器的价格是断路器的价格