秦建明 耿怀旭 唐智能
云南电网有限责任公司怒江供电局，云南怒江州，673100
摘要：随着我国经济建设不断发展，随之而来的是对电力资源供应安全性和可靠性要求的提高，对许多重要用户来说，传统的供电模式已渐渐不能满足用户的供电可靠性要求，设计合理的10kV双电源用户供电方案，既确保了用户自身的安全，又对供电企业以及电网的安全运行有着重大的意义。本文在参考相关文献资料的基础上，结合实际工作经验，通过对10kV环网柜结合备自投装置的运用，对一个二级重要用户的供电方案做出改良，以望在正常运行及故障时实现对其不间断供电。
关键词：不间断供电；可靠性；双电源；环网柜；备自投
0引言
根据国家能源局《重要电力用户供电电源及自备应急电源配置技术规范》规定，重要电力用户的供电电源应采用多电源、双电源或双回路供电，当任何一路或一路以上电源发生故障时，至少仍有一路电源应能对保安负荷持续供电。怒江州人民医院作为怒江供电局两个二级重要用户之一，对供电可靠性具有较高要求，需要实现双电源供电，尽可能保证其不间断供电。目前，对怒江州人民医院的供电，虽然实现了双电源供电，但是当主供电源出现故障时，备供电源无法自动投入供电，需要手动操作，很可能造成在用户允许断电时间范围内无法完成备供电源投入供电的操作。本文就怒江州人民医院双电源问题作出改良，用两条不同变电站的线路作为它的双电源接入带备自投装置的环网柜，当主供电源出现故障时，备自投动作自动将备供电源投入供电，以此提高供电可靠性。
1.环网柜的特点和分类
1.1环网柜的特点
当今社会，配网环网柜广泛应用于城市大型公共建筑、高层建筑、住宅小区、工厂企业等负荷中心的配电站以及箱式变电站中。配网10kV环网柜能够在城乡中得到如此广泛的运用，还得益于它集下述优点于一身：
（1）设备可见断口，能够准确快速地确认开关接触位置，保证电网操作与维修工作人员的生命安全。
（2）环网柜可采用全密封、全绝缘结构，甚至能够适应任何户外环境。
（3）环网柜内的各部件排列紧凑，因而环网柜较其他电气设备部件而言，体积较小，重量轻，所占用的面积也不大，非常有利于提高土地使用效率。
（4）环网柜相对于其它电气设备部件组成比较简单，有利于安装，操作也更加方便、可靠、安全，运行后期维护的工作量也小。
1.2环网柜的分类
环网柜一般分为SF6绝缘和空气绝缘两种，用于分合负荷电流，开断变压器空载电流及短路电流，一定距离电缆线路、架空线路的充电电流，起保护和控制作用，是环网供电和终端供电的重要开关设备。柜体中，配SF6绝缘的负荷开关为SF6式，配空气绝缘的负荷开关主要有压气式、产气式、真空式。环网柜中的负荷开关，一般要求三工位，即切断负荷，隔离电路、可靠接地。产气式、压气式和SF6式负荷开关易实现三工位，而真空灭弧式只能开断，不能隔离，所以一般真空负荷环网开关柜在负荷开关前再加上一个隔离开关，以形成隔离断口。
2.备自投装置的基本原理和概念
（1）备自投装置全称备用电源自动投入装置，是当工作电源因故障跳闸后，自动迅速地将备用电源投入的一种自动装置。装置采用交流不间断采样方式采集到信号后实时进行傅立叶法计算，能精确判断电源状态，并实施延时切换电源。
（2）工作电源：用于正常运行时给负荷或母线供电的电源。?
（3）备用电源：投入后给失电的负荷或母线恢复供电的电源。
3.怒江州人民医院目前供电模式
怒江州人民医院目前供电接线如图1所示：
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当前怒江州人民医院工作电源为110kV六库中心变10kV州医院线，备用电源为35kV江西变10kV市区Ⅰ回线，联络断路器为35kV江西变10kV市区Ⅰ回线9号杆T州医院线联络分支线1号杆A01断路器，现A01断路器处于分闸位置、A012隔离开关处于拉开位置。
4.怒江州人民医院改建后供电模式
怒江州人民医院改建后的供电接线如图2所示
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改建后，怒江州人民医院专变全部集中接入环网柜，由 110kV六库中心变10kV州医院线作为主供电源， 35kV江西变10kV市区Ⅰ回线作为备供电源。将工作电源接入010间隔、备用电源接入020间隔。正常运行时，让010断路器处于合闸位置、0106隔离开关处于合上位置，020断路器处于分闸位置、0206隔离开关处于合上位置，备自投功能投入。此时，一旦工作电源因故障消失，备自投动作，将断开010断路器，合上020断路器，州医院供电转入备用电源供电，保证了供电的可靠性。
5.可行性分析
图3为35kV江西变10kV市区Ⅰ回线2019年电流曲线，图4为110kV六库中心变10kV州医院线2019年电流曲线。
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从两条电流曲线可以看出，35kV江西变10kV市区Ⅰ回线的运行电流最大值为181A，110kV六库中心变10kV州医院线运行电流最大值为85A。根据35kV江西变10kV市区Ⅰ回线的最大允许电流为275A，由此可见，35kV江西变10kV市区Ⅰ回线作为110kV六库中心变10kV州医院线的备供线路是完全满足继电保护要求的。
6.结语
综上所述，10KV配电网的环网柜是供电系统中重要的电源和电力开关终端设备之一，由于环网柜便于安装、易于维修和运行成本低的优点，使得环网柜在1OkV配电网中得到了广泛的应用。而在双电源供电的用户侧环网柜加装备自投装置，更能显著提高供电可靠性。怒江州人民医院专变全部集中接入环网柜，110kV六库中心变10kV州医院线作为怒江州人民医院的主供线路，35kV江西变10kV市区Ⅰ回线作为备供线路，并在环网柜内加装置备自投装置，即可实现对怒江州人民医院的不间断供电，切实提高了供电可靠性及安全性。希望通过此文的论述，能为电力建设时选用环网柜提供一定的参考。
参考文献：
[1]吉涛.配网10kV环网柜常见问题分析[J].电力技术与应用.
[2]万云鸿.基于PLC技术的中压环网柜备自投装置的设计[J].自动化与信息工程,2010（31），31-34.
[3] GB/T29328-2018《重要电力用户供电电源及自备应急电源配置技术规范》.[4]林伟强.对10kV配网供电可靠性技术的探讨[J].广东科技,2009,(4).137-138.
作者简介：
秦建明（1992--），男，怒江供电局助理工程师，技术专家；研究方向为电网调度与系统分析。
耿怀旭（1992--），男，怒江供电局助理工程师，技术专家；研究方向为电网调度技术研究。
唐智能（1989--），男，怒江供电局工程师，配网调控组副职调控员；主要研究方向为电力系统稳定运行与控制。