柱上开关

配电网建设与改造是智能电网和能源转型的重要环节，也是当前以及今后一段时期国家经济建设和发展能源互联网的重点领域。其中，一二次融合是配电设备技术进步的必然途径，是提升配电装备水平的有效手段，也是我国智能配电网建设取得成果的重要象征。

目前配网智能化改造中，配网标准化物资协议库存中的一二次融合成套设备典型的就是一二次融合成套环网箱以及一二次融合智能成套柱上开关等。接下来我们接上篇继续了解下一二次融合成套设备之环网箱看看它是怎么实现的一二次融合？和普通形式的环网箱有哪些优势？

首先我们来认识下，什么是一次设备，什么是二次设备？电气一次设备是指直接用于生产、输送和分配电能的生产过程的高压电气设备。它包括变压器、断路器、隔离开关、接触器、刀开关、母线、输电线路、电力电缆、电抗器、电动机等。电气二次设备是指对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护以及为运行、维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的低压电气设备。如按钮、指示灯、控制开关、继电器、控制电缆、仪表、信号设备、微机保护装置等。

馈线終端装置簡称FTU(Feeder Terminal Unit)安装在中压配网架空线路的杆塔上，监测线路电压、电流、功率等电气量，控制柱上开关分合闸，具备异常告警、馈线故障检测等功能，支持光纤、无线、载波等多种通信方式。产品完全自主研发，符合行业最新标准，是架空线路实现配电自动化的首选设备。

近年南方电网公司全力推进数字电网建设，在配网领域也将配网一二次设备标准化、模块化和融合作为配网数字化建设重点工作之一。为了加强配网主要设备本体的状态感知和装备运行环境的监测，主要针对柱上开关、环网柜、变压器等关键设备，设计一二次深度融合传感器配置与布置方案，并按照结构集成化、功能模块化、接口标准化、易于检修运维等要求开展配电一二次装备深度融合设计与优化。同时，针对配电网一二次融合装备智能运维要求，开展配电网融合监测信息筛选和布点优化，提出设备智能诊断方法和区域配电网状态评估方法，最终实现一二次融合装备“一键运维”和区域配电网“一键管控”的智能分析诊断和智能辅助决策目标。

他表示，为确保林牧区输配电线路安全运行，防范和化解火灾隐患风险，国网四川省电力公司启动了森林草原输配电线路火灾隐患排查整治三年行动计划。为提升森林草原配电线路防火能力和运维质效，国网四川省电力公司采用现场调研、专题研讨、技术试验和实践论证等方式，形成了规划设计、运行维护、建设改造等方面的风险防治方案与技术成果。规划建设方面明确了森林草原配电线路本体、配变台区、柱上开关、信息监测装置等方面的差异化建设和改造标准，运行维护方面明确了政企协同、线路巡视、运行管理及应急处置相关要求，为全国林区配电线路运行安全管理提供了参考。

基于近年国网一二次融合柱上断路器标准化设计与应用情况，分析生产一线用户对柱上开关产品全寿命周期的应用需求，围绕开关自动化、智能化和数字化方向，从产品结构、采集、功能与性能、电源、通信、状态监测、物联网化扩展等维度，介绍一二次融合柱上开关最新标准化设计内容与思路，对照现阶段一二次融合开关存在的问题与不足，提出后续技术演进方向与目标。

在国家《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》等政策指引下，南方电网持续推进配网开关设备的标准化与智能化升级。目前，公司10 kV开关柜、柱上开关等自动化设备已实现规模化应用，但部分设备运行年限较长、故障风险突出。针对上述问题，公司正集中开展标准化攻坚，重点解决设备互通互换难、技术门槛低、质量参差不齐等痛点，并试点推广一二次深度融合技术及环保气体开关柜等新技术。未来，南方电网将持续聚焦开关设备的环保化、智能化升级，深化技术融合应用，全面支撑配电网高质量发展。

智能柱上开关由柱上开关本体、控制终端和配套软件组成。 本产品深度融合了电流传感器、电压传感器、电容取电模块、线损采集模块等关键技术。具有自适应综合型就地馈线自动化功能，不依赖主站和通信，通过短路/接地故障检测和分级保护等技术，自适应多分支、多联络配电网架，实现线路故障选择性保护，短路和单相接地故障迅速定位并就地自动隔离，不影响非故障区域供电，可以大幅提升供电可靠性，实现配电架空线路的智能感知和边缘计算。 支持无线公网专网合一(4G/3G/2G五模自适应、专网4G)、LTE1.8G通信频道、北斗、5G、光纤等多种通信方式，适应配电网的各种应用环境及条件，满足更高级的馈线自动化应用需求。

本成果属于配电网领域。通过重大科技项目研究及工程实践，产学研用团队历时 8 年联合攻关、自主创新，实现了面向大型城市配电网智能化运行关键技术重大突破，构建了集智能监控、故障自愈、异常预警、全过程运维管控于一体的支撑技术体系，取得四方面创新：(1)提出了面向省级部署的“一体双核”配电自动化主站架构，突破了系统双活灾备、海量实时数据分布式处理关键技术，开发了一体化配电自动化系统软件，解决了传统配电自动化主站运行容灾能力不足、数据接入和处理性能受限等难题，同等接入能力下可节省投资 60%；(2)提出了单相接地故障就地判别方法和行波单端测距方法，开发了陶瓷电容零序电压采集单元，研制了一二次融合柱上开关设备，实现接地故障就地隔离；(3)提出了基于暂态录波和深度神经网络的故障区段定位及异常原因识别方法，研发了高精度高速同步录波技术，研制了暂态录波型故障指示器，开发了接地故障检测和状态分析模块，接地故障与异常原因查找速度显著提高；(4)提出了基于移动 APP 的配电网运维及抢修全过程管控方法，实现了全电压等级电源路径自动追溯，开发了供电服务指挥平台，班组精简率31%，指挥效率提升 27%。 项目获得授权发明专利 23 项、实用新型专利 1 项，软著 5 项，发表 SCI/EI 检索论文 10 篇，核心期刊论文 4 篇，专著 2 部。提升了重大活动的供电保障能力，实现了首都供电企业的社会责任。确保了全国“两会”、十八届七中全会、十九大、十九届一中全会、亚太经合组织领导人非正式会议及其他在京重大活动的顺利进行，避免了停电问题造成的不良社会影响，助力首都城市形象及国际影响力提升。支撑建设世界一流配电网，服务北京总体规划建设大局 通过构建全面监控、全面自愈、状态检修、快速抢修于一体的配电网智能化运行技术体系，支撑了北京地区“世界一流城市配电网”建设，全面提升了配电网智能化水平，推进了智慧城市发展，服务了北京城市总体规划建设大局。