配電網開關設備是配電網饋線自動化系統(tǒng)的重要設備,是配電網可靠運行的重要保障。本書系統(tǒng)講述了典型配電網饋線自動化成套開關設備的基本構成及所涉及的關鍵技術。全書共分6章,包括配電網饋線自動化成套開關設備及其基本組成、典型配電網饋線自動化開關設備、配電網自動化通信技術、IEC 61850標準及其應用、配電網饋線自動化技術、開關設備狀態(tài)在線監(jiān)測技術。本書可供電氣設備制造企業(yè)從事產品的設計研發(fā)、生產、銷售、售后服務等相關人員以及電力行業(yè)從事科研、規(guī)劃、設計、采購、安裝調度、運行維護及相關管理工作的人員使用,也可作為大專院校相關專業(yè)師生的參考書籍。
前言智能配電網是未來電網建設的發(fā)展目標,其中包括先進的配電網自動化技術,而配電網饋線自動化(FeederAutomation,FA)則是配電網自動化的重要內容,其中所應用的配電成套開關設備承擔著饋線的合/分閘以及對故障的保護等任務。饋線自動化終端可控制相關的開關設備,實現對故障的自動定位與隔離,以及為非故障線路的恢復供電。配電網開關設備是配電網饋線自動化系統(tǒng)中的重要設備,其健康運行是配電網可靠運行的重要技術保障,因此,對其經濟技術性能指標,以及安全性、可靠性、小型化、智能化、環(huán)保性等方面的需求,均在不斷提高。針對目前廣泛應用于中壓配電網的12kVSF6 氣體絕緣環(huán)網柜、12kV 環(huán)保氣體絕緣環(huán)網柜、12kV固體絕緣環(huán)網柜、12kV 常壓密封空氣絕緣開關柜、12kV 戶外柱上開關等典型配電網饋線自動化開關設備,尚缺乏全面闡述上述開關設備本體及其配套的控制、保護及在線監(jiān)測等相關技術的專業(yè)出版物。為了滿足廣大從事配電網成套開關設備研究、設計及應用的工程技術人員的需求,特編寫本書。本書系統(tǒng)講述了典型配電網饋線自動化成套開關設備的基本構成及所涉及的關鍵技術。全書共分6章,第1章概括性地介紹了配電網饋線自動化成套開關設備及其基本組成,重點涉及典型配電網饋線自動化成套開關設備所涉及的通用技術,其中包括配電網開關柜的分類、高壓開關柜的主要元件、高壓開關柜的基本組成以及配電網饋線自動化終端等。第2章重點闡述中壓配電網常用的典型配電網饋線自動化開關設備所涉及的性能特點、使用環(huán)境條件、主要技術參數以及典型結構方案等內容,其中包括12kVSF6 氣體絕緣環(huán)網柜、12kV 環(huán)保氣體絕緣環(huán)網柜、12kV 固體絕緣環(huán)網柜、12kV常壓密封空氣絕緣開關柜以及12kV戶外柱上開關等配電網饋線自動化成套開關設備。第3章著重敘述了當前配電網自動化通信技術,重點介紹了目前廣泛應用的IEC608705101規(guī)約及其應用及IEC608705104規(guī)約及其應用。第4章闡述了目前及未來將廣泛應用于配電網自動化體系中的IEC61850通信標準及其應用,重點介紹了IEC61850的信息模型、建模方法以及相關的MMS服務和GOOSE服務。第5章闡述了配電網饋線自動化技術,其中包括就地型饋線自動化、集中式饋線自動化、智能分布式饋線自動化。第6章概括性地介紹了配電網開關設備的狀態(tài)在線監(jiān)測技術,其中包括高壓開關柜局部放電在線監(jiān)測技術、高壓開關柜溫度在線監(jiān)測技術、斷路器機械特性在線監(jiān)測技術等。本書可供電氣設備制造企業(yè)從事產品的設計研發(fā)、生產、銷售、售后服務等相關人員以及電力行業(yè)從事科研、規(guī)劃、設計、采購、安裝調度、運行維護及相關管理工作的人員使用,也可作為大專院校相關專業(yè)師生的參考書籍。本書由吳漢榕、吳厚烽擔任主編,曾瑞江、汪進鋒、張彬、許慶海、李志勇、伍煒衛(wèi)、何明、鐘仕朝、晏小卉、肖小兵、何洪流、蔡永翔、李躍、張洋、周宏瑞、池小兵、鄒宇、孫廣慧、陳果華、甘向鋒、董芝春、林楊、楊帆、林清云、關鍵參與本書編寫。限于編寫人員的水平和經驗,書中若有疏漏或不當之處,懇請廣大讀者批評指正。
廣東正超電氣有限公司,高級工程師。現擔任全國高壓開關設備標準化委員會委員,是中國高壓電器編輯委員會委員、中國機電工程學會專業(yè)委員會第四、第五屆委員會委員、中廣核核電設備國產化聯(lián)合研發(fā)中心成員單位負責人、參與相關國家、行業(yè)標準起草制訂13項、是廣東省高低壓開關設備工程技術研究開發(fā)中心、廣東省省級技術中心主任。
目錄前言第1章配電網饋線自動化成套開關設備及其基本組成1 。保 概述1 。保 配電網開關柜的分類2 1.2.1 按主絕緣介質分類2 1.2.2 按結構類型分類4 1.2.3 按核心元件分類4 1.2.4 按核心元件安裝方式分類4 1.2.5 按使用環(huán)境條件分類4 1.3 高壓開關柜的主要元件4 1.3.1 斷路器/負荷開關5 1.3.2 隔離/接地開關9 1.3.3 熔斷器10 1.3.4 主母線10 1.3.5 電流互感器11 1.3.6 電壓互感器11 1.3.7 避雷器11 1.3.8 帶電顯示器11 1.3.9 常用元件電氣符號12 。保 高壓開關柜的基本組成12 1.4.1 設備殼體12 1.4.2 主絕緣12 1.4.3 主回路13 1.4.4 二次回路13 1.4.5 接地回路13 1.4.6 聯(lián)鎖裝置13 1.4.7 內部電弧故障泄壓通道14 。保 配電網饋線自動化終端14 1.5.1 配電終端的類型與應用14 1.5.2 配電終端的基本功能15 1.5.3 站所終端18 1.5.4 饋線終端26 第2章典型配電網饋線自動化開關設備40 2.1 12kVSF6 氣體絕緣環(huán)網柜40 2.1.1 性能特點40 2.1.2 使用條件41 2.1.3 主要技術參數41 2.1.4 典型結構方案42 。玻 12kV環(huán)保氣體絕緣環(huán)網柜45 2.2.1 性能特點45 2.2.2 使用條件46 2.2.3 主要技術參數46 2.2.4 典型結構方案48 。玻 12kV固體絕緣環(huán)網柜52 2.3.1 性能特點52 2.3.2 使用條件53 2.3.3 主要技術參數53 2.3.4 典型結構方案54 2.4 12kV常壓密封空氣絕緣開關柜61 2.4.1 性能特點62 2.4.2 使用條件62 2.4.3 主要技術參數62 2.4.4 典型結構方案63 。玻 12kV戶外柱上開關設備67 2.5.1 ZW□12戶外柱上真空斷路器67 2.5.2 FZW28型戶外柱上負荷開關72 2.6 12kV環(huán)網開關箱典型配置方案73 2.6.1 二進二出配置方案73 2.6.2 二進四出配置方案73 第3章配電網自動化通信技術75 。常 配電網自動化通信系統(tǒng)的技術要求75 3.1.1 安全性75 3.1.2 可靠性75 3.1.3 實時性75 3.1.4 經濟性76 3.1.5 通信系統(tǒng)的工作模式76 3.1.6 通信接口與通信協(xié)議的標準化76 3.2 配網自動化通信方式77 3.2.1 光纖通信77 3.2.2 配電線載波通信79 3.2.3 總線通信79 3.2.4 無線通信方式80 。常 配電網自動化通信協(xié)議綜述81 。常 101規(guī)約及其應用82 3.4.1 規(guī)約應用場景82 3.4.2 規(guī)約模型結構83 3.4.3 應用服務數據單元85 3.4.4 常用數據格式93 3.4.5 鏈路傳輸規(guī)則97 3.4.6 基本應用功能過程101 3.5 104規(guī)約及其應用106 3.5.1 規(guī)約應用場景及網絡結構106 3.5.2 規(guī)約模型結構107 3.5.3 應用規(guī)約數據單元(APDU) 109 3.5.4 發(fā)送序號和接收序號的維護機制112 3.5.5 防止報文丟失和報文重復傳送控制機制114 3.5.6 通信窗口尺寸的設置115 3.5.7 無通信時的測試過程116 3.5.8 采用啟/停命令的傳輸控制117 第4章IEC 61850標準及其應用119 。矗 標準的內容及特點119 4.1.1 IEC61850標準第2版119 4.1.2 IEC61850系列標準內容120 。矗 IEC61850標準的主要技術特點121 4.2.1 面向對象的數據模型121 4.2.2 抽象通信服務接口122 4.2.3 面向設備的自描述123 4.2.4 系統(tǒng)配置123 4.2.5 具有互操作性123