CN110518459A - 一种配线式即插即用二次接线系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种配线式即插即用二次接线系统，将变电站按间隔功能划分二次设备模块，确定二次设备模块输入输出需求、确定二次设备模块间线缆的来源去向、种类、数量，确定预制接口型号、数量，确定集中配线柜布置及规格，形成集中配线柜配线方案，形成集中配线柜与各二次设备模块间的即插即用方案。本发明的有益效果是：打破原来二次设备间多对多的交叉网状接线模式，简化二次接线回路，实现了二次接线接口的标准化及即插即用，提高了施工效率及质量，便于接线的统一设计与运维管理，对于已建变电站的改造与扩建，实现通用互换性及标准化的接口，提高设计、施工效率。

Description

一种配线式即插即用二次接线系统

技术领域

本发明涉及电力系统自动化领域，尤其涉及模块化即插即用技术。具体针对二次设备间接线。

背景技术

目前变电站的二次接线系统普遍采用“多对多交叉网状配线”模式，变电站二次回路接线复杂，环节多，涉及面广，包括采样、信号、控制、电源、通讯、对时等方面。现有的二次接线系统以屏柜为单位，不同屏柜间采用多对多点对点接线方式，如图1所示智能化变电站，一个线路间隔的保护柜，需要与直流柜、交流柜、公共测控柜、交换机柜、对时柜、母线保护柜、线路智能柜进行电缆、光缆的接线配合。当二次接线系统延伸到整个变电站时，不同设备间的接线配合更为复杂、多变，设计和施工的工作量巨大，而且可能在实施过程中出现失误，导致安全隐患。

同时现有的二次接线系统，在变电站改造或是扩建的时候，由于设备间的接线配合复杂，设计、施工将会涉及已经投入运行的屏柜设备，工作量将更为繁重。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有二次接线系统接线回路复杂且无规律性的现状，打破原来二次设备间多对多的交叉网状接线模式，解决变电站二次接线系统，设计、施工涉及面广，工作量大的问题。

本发明提供一种配线式即插即用二次接线系统，将二次设备按功能及间隔特点进行模块化划分，形成二次设备模块。通过梳理二次设备模块输入输出需求，确定各二次设备模块间线缆的来源去向、种类、数量，确定预制接口型号、数量，确定集中配线柜布置及规格。形成针对整个变电站的集中配线柜配线方案，以及集中配线柜与各二次设备模块间的即插即用方案。

所述的一种配线式即插即用二次接线系统，其中二次设备模块包含公用类模块、间隔类模块。

所述的一种配线式即插即用二次接线系统，二次设备模块间的即插即用方案包含变电站本期建设及远期建设的预制接口。

所述的一种配线式即插即用二次接线系统，其中集中配线柜包括：即插即用配线区、端子配线区，即插即用配线区，通过电缆预制接口(1)、光缆预制接口(2)、光电混合缆预制接口(3)，与二次设备模块连接，预制接口采用：插头、插座，连接形式。预制接口间的接线配合通过端子配线区完成。

所述的一种配线式即插即用二次接线系统，电缆预制接口(1)、光缆预制接口(2)、光电混合缆预制接口(3)分别通过预制电缆(4)、预制光缆(5)、预制光电混合缆(6)进行对接。

所述的一种配线式即插即用二次接线系统，同种类型的间隔类模块采用相同的预制接口。

所述的一种配线式即插即用二次接线系统，其特征在于，每个间隔类的二次设备模块都通过一个光电混合缆预制接口完成二次接线。

本发明的有益效果是

本发明的二次接线系统可以通过一根或多根光电混合式预制缆，实现不同二次设备模块间的光电连线，与现有接线系统相比，避免复杂的二次电缆、光缆接线。本发明的二次接线系统采用预制缆接插件的连接方式，实现了二次接线的即插即用，提高了施工效率及质量。本发明的二次接线系统，统一通过集中配线柜进行配线，避免不同二次屏柜设备间复杂交错的二次接线，便于接线的统一设计与运维管理。本发明的二次接线系统按二次设备模块标准化接口设计，变电站扩建或是改造时可以达到通用互换性，提高设计、施工效率。

附图说明

图1是现有二次配线系统示意图

图2本发明配线式即插即用二次接线系统设计流程示意图

图3本发明配线式即插即用二次接线系统示意图

图中附图标记的含义：

1、电缆预制接口，2、光缆预制接口，3、光电混合缆预制接口，4、预制电缆，5、预制光缆，6、预制光电混合缆。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作进一步的描述。

本发明的一种配线式即插即用二次接线系统设计流程如图3所示，分为四个步骤。

第一步：模块划分。将整个变电站的二次设备按间隔的类型功能相同的原则，划分成不同的二次设备模块，如线路智能组件模块、线路间隔层模块、主变智能组件模块、主变间隔层模块、一体化电源模块、交换机模块、对时公用模块等。

第二步：需求分析。按各二次设备模块的回路配合需求梳理输入输出需求，如线路间隔层模块，需要输入电流电压采样、输入保护逻辑相关接点位置信号、测控相关开入信号、保护测控跳合闸控制输出、对时信号、间隔层交换机通讯、过程层通讯、交直流电源等。确定输入输出的来源去向，如线路间隔层模块，采样和一次设备相关接点信号来自线路智能组件模块，保护配合逻辑相关接点信号来自母线保护模块等。确定输入输出需求的线缆介质型式，如光纤、电缆、通讯线，并统计各类线缆的数量。

第三步：方案设计。根据第二步的需求分析结果，进行预制缆线的接口选型：电口数量、光口数量，预制线缆芯数、规格，并确定预制缆线及即插即用预制接口的数量。根据预制线缆的预制接口及线缆的数量，完成集中配线柜的柜内缆线布置，柜面即插即用预制接口布置。

第四步：形成整体二次接线系统方案。形成集中配线柜内部配线方案，形成集中配线柜到各个二次设备模块间的即插即用连接方案。

智能化变电站配线式即插即用二次接线系统实施例

智能化变电站的配线式即插即用二次接线系统示意图，如图3所示。整个变电站中的二次设备按类型分为公用类模块与间隔类模块。

公用类模块没有明显的间隔特点，按功能分为一体化电源模块、交换机通讯模块、对时公用模块三种，为全站设备提供交直流电源、通讯、对时、公用信息采集功能。

间隔类模块，有明显的间隔特点，如线路间隔、母线间隔、分段间隔、主变间隔等。间隔类的二次设备，按安装位置的不同可划分为间隔层模块、智能组件模块、开关室模块，分别对应二次设备小室安装、GIS室或户外安装、开关小室安装。结合二次设备的间隔特点，间隔类模块可进一步分为线路间隔层模块、主变间隔层模块、线路智能组件模块、主变智能组件模块等等。

集中配线柜是配线式即插即用二次接线系统的核心，集中配线柜分为即插即用配线区、端子配线区两个部分。集中配线柜对外通过即插即用配线区与各二次模块进行连接，对内通过端子配线区实现全站设备的接线汇总互联。

即插即用配线区通过预制接口与各二次设备模块间进行连接。预制接口是一种“插头-插座”形式的接口，可以通过插拔的方式，实现线缆的接线，达到即插即用的效果。预制接口分为电缆预制接口1、光缆预制接口2、光电混合缆预制接口3三种，预制接口之间采用预制线缆进行连接，对应不同的预制接口，预制线缆分为预制电缆4、预制光缆5、预制光电混合缆6三种。预制接口可根据二次接线的需求灵活的选择搭配使用。集中配线柜与公用类模块间，按功能接线接线需求选择预制接口，采用电缆预制接口1、光缆预制接口2进行连接。集中配线柜与间隔类模块间，采用光电混合缆预制接口3进行连接，每个间隔类的二次设备模块都可以通过一个光电混合缆预制接口完成二次接线，接线清晰、简洁。同一个类型的间隔所采用的光电混合缆预制接口采用标准化的设计，具备通用互换性。如需要将线路A间隔与线路B间隔的一二次设备进行整体对调，只需要通过集中配线柜中的即插即用配线区，对调线路A、线路B对应的二次设备模块的预制接口插接的预制线缆。再譬如线路A间隔需要改造，更换后的线路A间隔二次设备模块，可以通过标准化设计的预制接口直接接入集中配线柜完成线路A间隔的整体改造。再譬如对于本期未建设的间隔设备，可以在即插即用配线区中预留标准化设计的预制接口，以便于远期新建设间隔的接入。

端子配线区用于不同二次设备模块间接线的汇总转接，各二次设备模块的预制接口通过端子配线区进行配线。比如一体化电源模块通过预制电缆4接至集中配线柜的电缆预制接口1，电缆预制接口1再通过电缆将交直流电源接至端子配线区，通过端子配线区将交直流电源分配给各个二次设备模块对应的预制接口。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或者直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种配线式即插即用二次接线系统，其特征在于：首先将变电站按间隔功能划分二次设备模块，然后整理二次设备模块输入输出需求，确定各二次设备模块间线缆的来源去向、种类、数量，然后确定预制接口型号、数量，确定集中配线柜布置及规格，最后形成集中配线柜配线方案，形成集中配线柜与各二次设备模块间的即插即用方案。

2.如权利要求1所述的一种配线式即插即用二次接线系统，其特征在于，二次设备模块包含公用类模块、间隔类模块。

3.如权利要求1所述的一种配线式即插即用二次接线系统，其特征在于，二次设备模块间的即插即用方案包含变电站本期建设及远期建设的预制接口。

4.如权利要求1所述的一种配线式即插即用二次接线系统，其特征在于，其中所述集中配线柜包括：即插即用配线区、端子配线区，即插即用配线区，通过电缆预制接口(1)、光缆预制接口(2)、光电混合缆预制接口(3)，与二次设备模块连接，预制接口间的接线配合通过端子配线区完成。

5.如权利要求4所述的一种配线式即插即用二次接线系统，其特征在于，预制接口采用：插头、插座，连接形式。

6.如权利要求4所述的一种配线式即插即用二次接线系统，其特征在于，电缆预制接口(1)、光缆预制接口(2)、光电混合缆预制接口(3)分别通过预制电缆(4)、预制光缆(5)、预制光电混合缆(6)进行对接。

7.如权利要求4所述的一种配线式即插即用二次接线系统，其特征在于，同种类型的间隔类模块采用相同的预制接口。

8.如权利要求6所述的一种配线式即插即用二次接线系统，其特征在于，每个间隔类的二次设备模块都通过一个光电混合缆预制接口完成二次接线。