高压供电自动化系统应用实践与探索

高压供电自动化系统应用实践与探索

李明鹤 刘树强 姜瑞 李学明 秦殿波 姜铁男

中车长春轨道客车股份有限公司， 吉林省长春市 130000

摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，高压供电自动化技术越来越先进。由于我国供电环境地理条件恶劣，由于现阶段的高压电供电系统与传统的供电系统之间存在较大的差异，需要检测人员从多角度达对各类装置和体系进行深层的整改和调试，还需要不断的提高监控设备和工业生产设备，利用智能化和自动化等设备体系来丰富整个应用。本文首先分析了高压直流供电技术发展现状，其次探讨了保障高压电气设备的运转，最后就系统结构进行论述，以供参考。

关键词：高压供电系统；自动化；可靠性

引言

电力资源作为人类现代化发展中必须的元素，主要由人类社会的特征和人们生活的设备基础决定，高压供电技术以较强的自动化特点能够有效的带动整个时代的可持续进展。但在实际的高压供电体系的应用中，管理人员依然采用较为传统的体系，在发展过程中面临着许多挑战。为确保电力系统不会中途发生停电的现象，自动化特点更加成熟的高压供电体系可以有效降低人为因素的干扰，并且以严格的监督方式来对整个体系的落实进行观察。对于那些外界环境较为恶劣的地区电力发展而言，要想让供电体系处于稳定和安全的发展状态下，必须对供电系统进行升级和优化创新。

1高压直流供电技术发展现状

随着我国对互联网以及信息通信行业的全面发展，高压直流供电技术已经得到了广泛的应用和技术操作，比如：中国电信企业为了进一步提升通信质量和效率，、开始集中构建出240伏的高压直流供电实验局，并且在我国各个地区相继开展一系列通信测试网点，经过长时间的实践与优化，直至2020年为止，已经构建出220套高压直流运转与维护系统，尤其是在南部地区，电信通信系统与硬件管理区域已经建设许多IDC控制区域、核心IT数据信息处理系统以及相关终端业务等，进而从根本保证高压直流供电技术的全面发展和运转。同时电信公司在高压直流供电技术应用过程中，为了从根本上确保供电系统的稳定运转，先后在深圳、内蒙古等相关地区开展一系列高压直流供电信息测试，同时为了保证测试结果的普遍性与真实性，除了选择常规240伏电压，还选择了336伏直流电压开展全面的数据和技能实验，并且相继在全国各个地区开展一系列测试地点。高压直流供电技术在运转工程中，由于其内部结构中的HVDC系统普遍具有经济支出成本较低、收益高等相关优势和特点，因此在我国通信行业得到了全面的应用和宣传，我国移动信号企业为了保证高压直流供电技术水平，开始建设建设出至少240伏的实验企业与地区，进而选择多个区域开展一系列信息基础功能测试，同时以此作为基础条件全面扩大高压直流供电系统的基础应用。

2保障高压电气设备的运转

为防止供电安全事故的频繁发生，电力变电所的安全检查非常重要。在实际检修工作中，通过日常检修管理流程及严格的日常检修管理要求已经发现并彻底消除了许多重要安全隐患，对加强高压线路及电气设备安全进行日常检修的重要意义不仅在于通过电气设备日常检修，掌握电气设备的基本安全运行管理情况，还能对可能发现的各种安全隐患及时处理，以免造成停电事故，给企业带来不可挽回的损失。（1）电缆和电气设备不得浸入水中，电缆应防止挤压、碰撞、过度弯曲、划伤和刺伤等机械损伤。（2）维修电气设备时一定严格要按照本规程要求进行日常操作，不将金属机械传动工具和其他金属材料等非金属半导体的零部件直接遗留在维修电气设备中。（3）不在现有电气设备中自行增加额外的零部件，若必须进行设置时，要严格符合国家有关法律规定的具体要求。（4）设置保护接地装置。（5）对电网对地电容电流进行补偿；（6）所有检修参加单位检修工作人员必须要定期参加管理单位统一组织的各项检修工作会议，检修时在会议上由管理单位检修负责人向所有参加单位检修工作人员说明贯彻各项检修工作措施并报名签字，向所有参加单位检修工作人员说明布置各项检修工作任务，说明完成检修任务部位及符合有关检修要求，做到检修任务清、措施明。检修工作当班后各单位还要组织人员开好检修班前培训会，对各项检修工作内容分别加以明确强调。（7）高、低压停电检修执行工作票、操作票制度。（8）工作之前一定首先要将检修工作所需要使用的工具、备件、详细资料进行严格校验，确保齐全、合格。（9）检修时必须仔细认真观察每次检修时的区域并及时进行安全确认，确保每次检修时的区域安全。（10）现场工作人员严格执行供电的"十不准"且有权拒绝违章指挥。

3系统结构

3.1直流电力配置

高压直流供电系统和技术使用环节，与传统系统相互比较，该系统需要进行输出的分支线路数量相对较少，同时系统日常维护和工程运转实施环节，直流电力搭配屏内部结构中的电气零部件基础操作性能相对较低，因此，熔断设备在经济支持以及直流维护具备一定经济优势。与此同时，直流电力系统配置还需要充分考虑高压直流电力供应系统内部结构中，系统熔断器以及系统断路器之间上级与下级之间的搭配联系，同时为了进一步确保系统电力搭配的灵活性和系统性，为此需要根据直流配电模式的第一级别输出实际情况，选择熔断器。

3.2建立重点

为确保智能牵引供电系统技术标准体系建设有序推进，满足近期智能牵引供电系统工程建设和运维需要，综合考虑当前技术装备和标准发展现状和趋势，依照“重要性、迫切性、关联性”的原则，从基础标准、工程建设标准、设备材料标准、运营维护标准中选取系统性、关键性技术条件，予以优先推进标准制定。同时，逐步全面推进标准体系各个标准的制定和修订。

3.3环网延伸模式

10kV配电网环网延伸方式可以提高供电过程的稳定性，同时可以全面负面所有的工作阶段。当前我国主要是利用水力发电模式和燃煤机组发电模式。其中水力发电机组的发电功能在250MW以上，同时就有较长的寿命周期。而燃煤机组发电功能在600MW以上，寿命周期稍微少于水力发电机组。对比燃煤发电机组，水利发电机组发展时间比较短暂，但是具有更高的现代化和安全性，因此在10kV配电网环网供电运行中适合利用水力发电机组。

3.4漏电保护的设置

中性点绝缘的供电方式，其发生单相接地时，在故障支路的零序电流其数值为全系统非故障元件对地电容电流之和，实际方向为由线路流向母线，而非故障支路中流过的零序电流，其数值等于本身的对地电容电流，实际方向由母线流向线路。利用故障线路零序电流以较非故障线路大并且零序功率方向不同的特点来实现有选择地发出故障信号及跳闸动作保护。当全供电网络的电容电流越大，保护灵敏度越高。

3.5 10kV改进型多功能绝缘操作杆的功能

多功能操作棒的研制将绝缘操作棒、验电器、绝缘试验测试棒合三为一，长度可调，安装快捷，可在地面进行验电操作，避免在操作和绝缘遥测过程中登杆，减少操作时间。同时多功能操作棒设有LED灯头，解决夜间操作的照明问题，振动器的设置增加了验电保障，专用保护帽保护金属验电头，避免金属验电头长期裸露在空气中，被杂质以及灰尘等异物附着，影响验电结果。

结语

综上所述，通信行业在运转过程中，作为国家经济发展的核心行业，其电源系统和操作技术水平直接影响整个行业的发展以及基础发展，面对行业激烈竞争带来的巨大挑战，高压直流供电技术将成为未来通信领域发展的重点方向。

参考文献

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[3]赵江继,王力祥,靳志月.通信用高压直流供电系统的可靠性研究[J].通信电源技术,2020,v.37;No.197(05):169-170.