供电公司原有公变台区设备的技术改造

　　项目条件：2013 年底，黄冈客户服务分中心已全面实施了以“全覆盖、全采集”为目标的用电采集建设工作，中心辖区内 1396 个台区、14 万多块户表、全部实现远程电能采集，同时对居民用电实时监测，通过采集智能终端信息系统可对每个低压用户每个小时的电流、电压、负荷曲线、功率因数等用电信息进行实时采集。远程电能采集系统的建成，为营销管理新模式搭建了技术支持平台，将显着提高供电服务质量及营销管理水平，为今后生产组织结构变革、为企业发展开辟全新前景。

　　1 存在的问题

　　远程电能采集系统的主站系统软件由软件公司完成制作，GPRS 通讯服务器（前置机）和移动专线设在省公司。分中心是通过远程管理 GPRS 通讯服务器（前置机）的。【图】

　　
　　低压集中抄表终端通过载波通讯模块采集数据，再通过 GPRS/CDMA 通讯模块向后台传输实现远程操作，并每月向通讯公司交付固定的流量费，仅能实显营销部门电能抄读，测量电压、电流、功率因数等常规功能。由系统结构图中我们可以看出“全覆盖、全采集”建设公司的投入费用是相当巨大的，却不能涵盖公司生产部门的工作是严重的资源浪费。

　　2 解决问题

　　台区配变智能化监测改造是在实现智能配变终端“全覆盖、全采集”的基础上，通过对原有公变台区设备进行技术改造，实现对配电变压器等设备进行远程综合监控、管理与双向互动功能。通过安装配电箱（柜）电子门禁装置、智能电容器、温度（环境）监测仪、智能剩余电流动作保护器、分支回路监测仪等设备以及终端数据通信等技术手段，实现了在线采集运行人员对低压台区配电箱（柜）的巡检信息。供电服务由被动到主动，提升了服务水平。

　　技术延伸，组合市场上已有的成熟电气元件，如行程开关、辅助开关、压力传感器、温度传感器、红外线探头、低压集抄集中器等，实现配电台区智能化改造。拓展功能：①配电柜门禁，当柜门打开时实现报警提示（短信、后台显示、语音提示）；②出线空开状态监测，显示开关处于“分闸”或“合闸”位置，故障跳闸报警功能，开关远程分、合闸控制；③变压器油温、油位监测，过负荷预警提示等功能。

　　④配电柜内接头点温监测，实时监视开关柜内接头温度，防止发生恶性事故；⑤安全距离报警功能，人体或导电物体靠近小于安全距离有语音提示或跳闸功能。

　　2.1 技术关键

　　①配电柜柜门装行程开关———开关量———高电频———低电频———载波通讯模块———GPRS/CDMA 通讯模块———后台主站（可通过更换通信模块改变通信方式）。

　　②出线空开装辅助触点（分合、报警）———载波通讯模块———GPRS/CDMA 通讯模块———后台主站（可通过更换通信模块改变通信方式）。

　　③a 变压器外壳上部装温度传感器———温度信号———电压信号———数字信号———GPRS/CDMA 通讯模块———后台主站（可通过更换通信模块改变通信方式）。b 变压器压力释放装置上装压力传感器———辅助触点———数字信号———GPRS/CDMA 通讯模块———后台主站（可通过更换通信模块改变通信方式）。

　　④配电柜内接头装温度传感器———温度信号———电压信号———数字信号———GPRS/CDMA 通讯模块———后台主站（可通过更换通信模块改变通信方式）。

　　⑤配变台区安全距离四个对称角装红外线探头———人体切割红外线———数字信号———GPRS/CDMA 通讯模块———后台主站（可通过更换通信模块改变通信方式）。

　　2.2 项目意义

　　2.2.1 满足了国家能源局印发的 《农村电网改造升级技术原则》第二章 总体要求“2.4 农网改造升级应适度推进电网智能化建设，重点开展新能源分散接入、配电自动化、智能配电台区、农村用电信息采集等试点建设”。

　　2.2.2 实时的记录台区配电柜门的状态事件，当柜门打开后在软件界面上显示事件记录，并通过短信提示生产管理人员、生产领导，某某地点某某台区配电柜门打开，结合开工公示制度，杜绝“干私活”，施工不上报的恶性违章行为，是响应电力生产现场安全管理的重要举措之一。

　　2.2.3 减轻了生产维护人员的工作量，采用技术手段在线监测设备运行状态，避免了人为的疏忽造成线路设备事故。

　　2.2.4 防止发生人身触电事故，履行了企业承担的社会责任。

　　2.2.5 填补了公变台区低压柜无远程监控手段、防闭锁装置的空白历史，为保证人身安全、电网安全和设备安全提供了新的监测方法。

　　3 应用前景

　　农村公变台区较为分散，地域辽阔，数量大，日常管理上受环境、气候、人力的影响不能实现实时监控，每年发生的台区事故较多。我们借助低压集抄集中器远程通讯传输功能，配电柜的空间为载体，组合“门禁”、“传感器”、“红外线”等技术手段，代替人工观测，通过实时监测配变设备运行环境和状态信息，进行设备故障的早期诊断和预警，提高配变电设备预防故障发生的能力。

　　配用电环节的信息通信技术在智能电网发、输、变、配、用、调度等环节的信息通信中处于相对薄弱环节。尤其随着我国经济的发展，电网规模的不断扩大，配变电电力设备数量及异动量迅速增多且运行情况复杂，迫切需要以信息通信技术为手段，实现智能电网的信息化、自动化和互动化。

　　参考文献：

　　[1]孙蔚.基于.NET 的台区配变管理系统的研究与开发[D].河海大学，2007.
　　[2]韩娜，许跃进.农村低压电网规划设计应用软件开发[J].中国农业大学学报，2009(04).
　　[3]季一峰，卫志农.低压配电系统优化规划[J].河海大学学报，1994(03).