Hoe installeer je een DTU op een N2-isolatiering hoofdschakelaar?

DTU (Distribution Terminal Unit), een substation terminal in distributieautomatiseringsystemen, is secundaire apparatuur die geïnstalleerd wordt in schakelstations, distributieruimtes, N2-isolatie ringkasten (RMUs) en box-type onderstations. Het vormt de brug tussen primaire apparatuur en het distributieautomatiseringsmasterstation. Oudere N2-isolatie RMUs zonder DTUs kunnen niet communiceren met het masterstation, waardoor automatiseringsvereisten niet worden voldaan. Hoewel het vervangen van de complete RMUs door nieuwe modellen met geïntegreerde DTUs dit zou oplossen, vereist dit een aanzienlijke investering en veroorzaakt stroomonderbreking. Het upgraden van bestaande RMUs met DTUs biedt een kosteneffectieve oplossing. Op basis van praktijkervaring, hier is het proces voor het upgraden van N2-isolatie RMUs met overdekte staande en buitenstaande "drie-remote" (telemetrie, teleindicatie, telecontrole) DTUs.

1 Belangrijke punten om te controleren bij de upgrade van N2-isolatie RMUs

(1) Controleer defecten in primaire apparatuur: Controleer op ernstige corrosie, mechanisme vastlopering of vervorming. Als de apparatuur te oud is, is upgraden niet gerechtvaardigd. 

(2) Verifieer elektrische bedieningsmechanismen: Niet-elektrische mechanismen ondersteunen alleen telemetrie/teleindicatie zonder telecontrolecapaciteit. Upgradebeslissingen moeten rekening houden met de vereisten van het bedrijf.

(3) Bevestig de beschikbaarheid van secundaire bedradingsterminals: Zonder toegankelijke terminals is DTU-bedrading onmogelijk. RMUs met intern afgesloten bedrading (waarbij bouten moeten worden verwijderd voor toegang) zijn niet geschikt voor upgraden. (4) Bepaal de configuratie van de RMU: N2-isolatie RMUs bevatten meestal inkomende kasten, uitgaande kasten en spanningstransformator kasten. 2-in/4-uit eenheden hebben 7 compartimenten; 2-in/2-uit eenheden hebben 5 compartimenten. Gewone DTU-configuraties omvatten 4, 6, 8 of 10 kanalen (doorgaans niet meer dan 10). Het aantal kanalen bepaalt de afmetingen van de DTU.

(5) Beoordeel de installatieruimte: Na het bepalen van de grootte van de DTU, verifieer of de binnenkant van de RMU deze kan huisvesten. Voldoende horizontale ruimte maakt overdekte staande installatie mogelijk; anders is een buitenstaande installatie nodig. Voor overdekte staande installatie moet ook de beschikbaarheid van zijdeuren worden overwogen. Als de DTU alleen zijdelings past, maar er is geen zijdeur, is kastmodificatie nodig. Buitenstaande staande installaties vereisen een extra externe kast, wat de kosten verhoogt, de esthetiek beïnvloedt en funderingswerk vereist. Funderingsplaatsing moet rekening houden met milieuimpact, nabijheid tot spanningstransformatorcompartimenten (kortere kabels bij dichtere plaatsing) en kabelroutingopties.

(6) Controleer de beschikbaarheid van spanningstransformatoren: Strometransformatoren leveren meetstroom aan beschermingsapparatuur en DTUs. Hoewel de meeste RMU-compartimenten strometransformatoren bevatten, zijn spanningstransformatoren niet altijd aanwezig. Spanningstransformatoren leveren stroom aan apparaten (lijnverliesmodules, voedingseenheden, etc.) en instrumenten (spanningsmeters, vermogensmeters), leveren 220V AC, nulsequentie spanning en DTU-meetspanning. Via voedingmodules leveren ze indirect werkvoeding, DTU-voeding, teleindicatie-voeding en communicatie-voeding. RMUs zonder spanningstransformatoren (die alleen strometransformatoren gebruiken voor de voeding van beschermingsapparatuur) worden niet aanbevolen voor upgraden. Sommige RMUs hebben spanningstransformatoren met slechts 10/0.22 verhoudingen, die moeten worden vervangen door 10/0.22/0.1 verhouding eenheden. Daarnaast moet worden gecontroleerd of de bestaande spanningstransformatorcapaciteit voldoende is voor de toegevoegde DTU-belasting (meestal ≤40 VA).

(7) Verifieer de types van compartimentapparatuur: Elektrisch bediende circuitbrekers en belastschakelaars gebruiken vergelijkbare controlekabels (belastschakelaars missen alleen de "energie opgeslagen" signaaldraden). Handmatige belastschakelaars vereisen alleen positie signalen en meetlijnen verbonden aan DTU-terminals.

(8) Identificeer veiligheidsrisico's: Onderzoek potentiële bouwrisico's en ontwikkel passende veiligheidsmaatregelen.

2 Materiaalvoorbereiding

(1) Selectie van DTU: Na de inspectie, bepaal het juiste DTU-model (aantal kanalen). Voor algemene 2-in/4-uit configuraties zijn 6- of 8-kanaals DTUs geschikt.

(2) Controlekabels: Deze verbinden RMU-terminals met DTU-terminals en vormen verschillende circuits:

• Signaalcircuits: Draagt schakelposities over (gesloten/geopende positie, energie opgeslagen, remote/lokaal status, etc.). Gebruikt meestal 12×1.5 mm² controlekabels. Positie signalen voor schakelaars in spanningstransformatorcompartimenten hebben beperkte waarde en worden meestal niet geïnstalleerd.

• Meetcircuits: Omvatten spanning- en stroommeting (belastingsstroom en nulsequentiestroom). Monitoren netwerkenparameters om vermogenswaarden te berekenen en afwijkingen te detecteren (fasenverlies, onevenwichtigheid, overbelasting). Deze activeren DTU-beschermingsfuncties (drietraps stroombescherming, spanningbescherming, nulsequentie bescherming). Gebruikt meestal 3-4 kern 6×2.5 mm² kabels die fase stroomtransformatoren (UVW driefase of UW tweefase) verbinden met DTU-terminals. 2-in/4-uit configuraties vereisen zes 6×2.5 mm² kabels. Een extra 6×2.5 mm² kabel verbindt 100V terminals van spanningstransformatoren met DTU-terminals. Veel RMUs missen nulsequentietransformatoren, omdat kabelnetwerken een lage kans op aardingfouten hebben.

• Controlecircuits: Stelt remote/lokaal bediening van circuitbrekers of belastschakelaars in. Gebruikt meestal 3 kern 12×1.5 mm² kabels.

• Voedingscircuits: Leveren stroom aan modules zoals voedingseenheden. Gebruikt meestal 2 kern 6×2.5 mm² kabels.

Voor algemene 2-in/2-uit en 2-in/4-uit RMU-configuraties, worden de vereiste specificaties en referentielengtes van controlekabels weergegeven in Tabel 1.

Onder deze:

① Voor 12×1.5 mm² besturingssnoeren: Eén kant van de kabelkernen is verbonden met het sluitbeheer van de schakelaar, het openenbeheer van de schakelaar, het gemeenschappelijke terminal voor openen/sluiten, enz., terwijl de andere kant via terminalblokken met de DTU is verbonden, waardoor de afstandsbedieningsschakeling wordt gevormd. Andere kernen zijn verbonden met de gesloten positie van de schakelaar, de geopende positie van de schakelaar, de gesloten positie van de disconnector, de gesloten positie van de aardingsschakelaar, de afstandspositie, de energie-opgeslagen positie, het gemeenschappelijke terminal, enz., waarbij de andere einden via terminalblokken met de DTU zijn verbonden, waardoor de afstandseigenschapschakeling wordt gevormd. Elektrisch bediende belastingschakelaars vereisen dezelfde bedrading als schakelaars, behalve dat er geen "energie opgeslagen" signaaldrad aanwezig is. Niet-gebruikte kabelkernen moeten worden bewaard als reserve. Een 2-in/2-uit configuratie vereist 4 kabels van dit type; een 2-in/4-uit configuratie vereist 6 kabels. Deze kabels zijn niet nodig voor de compartimenten van de spanningstransformator.

② Voor inkomende en uitgaande lijncompartimenten: 6×2.5 mm² kabels zijn verbonden met de U, V, W driefase of U, W tweefase stroomtransformatoren en de gemeenschappelijke terminals voor elke inkomende of uitgaande lijn. Driefaseverbindingen vereisen 4 kernen; tweefaseverbindingen vereisen 3 kernen. Overige kernen worden als reserve bewaard. Een 2-in/2-uit configuratie vereist 4 kabels van dit type; een 2-in/4-uit configuratie vereist 6 kabels.

③ Voor het compartiment van de spanningstransformator: Eén extra 6×2.5 mm² kabel verbindt de U, V, W driefase 100V en 220V terminals van de kast (in totaal 5 kernen nodig) met de DTU-terminals. Deze gemeten spanning monitort voornamelijk stroomonderbrekingen en spanninganomalies binnen de kast, ondersteunt vermogensberekening, biedt sampling voor spanning gebaseerde relaisbescherming, en levert stroom aan de stroommodule (die de werkingsspanning aan de DTU levert).

(3) Hulpmaterialen: Bereid brandwerend zegelliaan, PVC-wire marker tubes, kabelidentificatietags, nylonkabelstrips, draadverpakkingstubes, isolatietape, en andere hulpmaterialen voor, indien nodig, op basis van de werkelijke omstandigheden.

(4) Installatiegereedschap: Bereid kabelstrippers, schroevendraaiers, multimeters, en ander noodzakelijk gereedschap voor.

3 Constructieprocedures

Aangezien de installatie van de DTU alleen de de-energizing van secundaire apparatuur vereist, blijft de werking van primaire apparatuur onaangetast. Om per ongeluk de stroom naar primaire apparatuur tijdens de installatie en inbedrijfstelling van de DTU te voorkomen, moet het volgende van tevoren worden bevestigd:

De afstand/plaats switch staat op "plaats" of "geblokkeerd" Alle uitgangsharde platen van de relaisbescherming zijn verwijderd Alle luchtstroomschakelaars, behalve de apparaatvoorziening en de wisselstroomvoorziening, zijn uitgeschakeld

(1) Monteer eerst de DTU stevig en zorg ervoor dat de aarding betrouwbaar is met een aardingsweerstand die niet hoger is dan 10 Ω.

(2) Verbind één kant van de voorbereide besturingssnoeren met de overeenkomstige DTU-terminals en de andere kant met de kastterminals. Vanwege de mechanische spanning in de kabels, moet voldoende speling als reserveruimte worden gehandhaafd. De legging en bedrading van kabels moet voldoen aan de vereisten voor secundaire kabelverbindingen. Bijvoorbeeld: besturingssnoeren moeten netjes en stevig worden vastgebonden met nylonkabelstrips; beide einden van de kabels moeten identificatietags hebben; blootgestelde draadkernen na het verwijderen van de kabelisolatie moeten worden omwikkeld met draadverpakkingstubes. Aangezien dit een retrofittende bedrading is, moeten beide einden van elke draadkern duidelijk worden gemarkeerd met PVC-marker tubes. Niet-gebruikte draadkernen moeten worden geïsoleerd met tape om onbedoelde contacten te voorkomen.

(3) Na het voltooien van de bedrading, controleer alle verbindingen nogmaals om de juistheid te garanderen. Controleer of er geen gereedschap of overgebleven materialen op de plaats zijn achtergebleven.

(4) Voer een gezamenlijke inbedrijfstelling van de DTU uit met primaire apparatuur en de distributieautomatisering masterstation om de juiste "drie-afstands" (telemetrie, teleindicatie, telecommando) functionaliteit te garanderen. Na verificatie, markeer de overeenkomstige afstandsbediening harde platen volgens de lijnnummers en richtingen. Instellingen kunnen tijdens de inbedrijfstelling worden ingevoerd. Aangezien fabriekstests van DTUs alleen communicatiefunctionaliteit kunnen verifiëren (zonder bedrading kan het masterstation geen telemetrie- en teleindicatiegegevens zien), is een gezamenlijke inbedrijfstelling ter plaatse nodig om de juiste bedrading en "drie-afstands" functionaliteit te bevestigen.

(5) Zegel alle kabelopeningen en maak de plaats schoon.

(6) Zoals nodig, schakel de juiste luchtstroomschakelaars, platen, en schakelaars in. Na de inbedrijfstelling van de apparatuur, mag de positie van platen en schakelaars niet willekeurig worden gewijzigd.