中稳电气分布式直流电源和直流屏配网操作电源应用对比

概述：在技术发展蓬勃的今天，传统电网正在一步步蜕变。未来的电网将以智能、安全、清洁、高效的姿态，为人们送上更加贴心便捷的服务，引领社会在可持续发展的绿色之路不断前行。智能测控装置产品在配网设备自动化、智能化、集成化的发展趋势也层出不穷，因缺乏稳定、可靠的微型配网操作电源，已成为制约着智能电网现代化发展一大阻力。就配网目前主要采用直流屏和通过PT柜降压两种方式作为操作电源。在实际应用上这两种方案各擅胜场。基于配网设备甚多，分布广泛而且空间局促，设备环境恶劣等特点，促使了配网操作电源具备体积小、高抗性、免维护等这些严苛要求。以上两种方案都不能完全满足未来智能电网的发展实际需求。本文就目前两种操作电源方案和中稳电气UP5-TF分布式直流电源/UP5微型直流电源在智能配网系统对比应用进行探讨。

　　第一种操作电源方案：PT降压作为交流操作电源

　　通过PT柜降压为交流220V为高压柜等配电设备提供操作、控制、保护、信号等回路所需的电源，这种方案会出现在运维、造价等较为紧张的小型10KV配电室设计中。这种操作电源方案优势在于占用空间小、实施简单、易于安装、经济实用、维护费用低，但控制电源输出不稳定、可靠性不高。下面我们可以根据实际应用进行分析。

　　案例：

　　某建材厂变压器发生低压绕组内部线圈短路时，高压进、出线柜由于采用PT柜降压的方式作为操作电源，保护装置无法正确动作，造成故障越级跳闸。

　　分析：

　　这种操作电源方案最大的安全隐患在于当设备发生短路故障时，PT柜一次侧电压迅速降低，PT二次侧产生的电压也将很难满足工作要求，以及PT柜本身发生故障或PT一、二次保险发生熔断时，这将会造成设备完全失去控制电源，高压设备及机电保护装置将无法启动。另外还有一个隐患是没有滤波设计，若操作电源谐波过多，提供电压质量不高时，干扰保护装置敏感芯片正常工作，易造成保护装置误动作，在电网波动较大的极端情况，甚至可能造成保护装置、控制回路的烧毁。不能提供通讯接口，无法实时远程监控，不能满足配网自动化智能化要求。

　　总述：

　　在配网设备，趋于智能、可靠、安全而言，传统以PT柜降压为交流操作电源方案的已严重不能符合未来配网发展需求，选用此方案更应三思而慎重。

　　第二种操作电源方案：直流屏

　　直流屏作为发电站、变电站、水电站等最为可靠的操作电源，经过市场的历练，已经有了严格的技术标准和要求，成为成熟的直流操作电源产品。功能齐全，带有RS485、TX232通讯接口，可实时远程监控。但是直流屏对于运行环境要求以及较高的造价、空间占用大等这些因素都限制了直流屏在部分配网电源中推广应用。

　　直流屏作为操作电源可靠性高，但对于中小用户而言，受限于造价和维护成本，小型配电室采用直流屏作为操作电源，必定是一笔不小的投入。而对于配有独立保护装置、柱上开关、环网柜、箱式变电站而言，选用直流屏方案，则所需空间成本增加。直流屏工作环境一般在-10摄氏度~40摄氏度，配网系统中分布最为广泛室外设备的环境更为恶劣，环境温度无法保证，容易造成蓄电池损坏，容量降低，寿命缩短等现象，限制了直流屏在配网系统中广泛应用。

　　第三种操作电源方案：中稳电气直流操作电源（UP5-TF分布式操作电源与UP5微型直流电源）

　　中稳电气作为拥有自主研发，软件著作权、产品专利的分布式操作电源与微型直流操作领衔生产厂商，中稳电气新型直流电源包括UP5-TF分布式直流电源和UP5微型直流电源主要应用于小型开关站和用户末端，为微机保护装置、仪表、指示灯等各种二次回路元件提供可靠不间断工作电源。避免交流失电时导致保护装置、控制回路失去作用，为一次设备提供可靠的操作电源。

图：中稳重科UP5微型直流电源在户外箱变的应用

　　UP5-TF分布式直流电源/UP5微型直流电源集充电主机、监控设备和蓄电池组三合一，组成独立的直流操作电源系统。输入电源方式多样，PT、交流220V，交流停电状态下，可由蓄电池供电。集智能化管理维护、自检测诊断，可当地显示报警，也可联网通信，实现无人职守的自动化。

　　UP5-TF分布式直流电源/UP5微型直流电源采用嵌入式安装方式，节约设备占用面积，运行环境温度范围在-25摄氏度~55摄氏度，分散于各种高压设备以及减少电缆的使用，只需配备2只免维护蓄电池，充分适用于柱上开关、环网柜、箱式变电站等必须室外安装的设备，节约一次设备投资和人工安装的成本和运维成本。对于小型用户和较少的一次设备中，选用分布式操作电源的工程造价将远远小于直流屏电源系统。

　　综上所述，UP5-TF分布式直流电源/UP5微型直流电源填补了直流屏在智能电网的应用空白，在小型化、分散化、智能化的特性，更契合未来智能电网的发展。

　　三种操作电源方案对比

结语：三种操作电源方案在配网使用中，各有所长。从上述中不难发现UP5-TF分布式直流电源的高可靠性、工程造价低、体积小、维护量小等优势特点。解决了配网设备恶劣环境的操作电源市场空白。在未来智能配网设备对安全可靠性持续升高，不断迈向智能化，自动化。微型智能化UP5-TF分布式操作电源/UP5微型直流电源洪荒之力必在未来配网系统应用爆发。