[实用新型]严寒地区智能变电站

说明书

技术领域

本实用新型属于配电技术领域，尤其是涉及一种智能变电站结构的改进。

背景技术

随着智能电网建设的不断深入，智能变电站已经成为智能电网中的重要环节，如何提高智能变电站稳定性、可靠性及安全性是目前设计工作者探索方向。智能变电站的优势之一在于以通信质量好、运行稳定、造价低廉的光缆代替常规变电站控制电缆。随着大量智能变电站的投产使用，北方严寒地区户外布置形式的智能变电站凸显出越来越多的具体问题，如不易保证户外智能终端的工作环境温度，户外光缆、尾缆冻胀现象，户外电缆沟内光缆、动力电缆、控制电缆排列混乱等。

过程层设备的合并单元及智能终端设备的正常工作环境温度为-25℃~55℃，在北方严寒地区的户外温度能达到-30℃以下，极端温度可达-45℃甚至更低，很难保证过程层设备的环境温度要求。

穿管敷设的光缆冻胀情况。中原地区，年最低温度一般在-7℃~-8℃，这样的温度正常情况下对直埋光缆、架空光缆和管道光缆都不足以造成重大通信质量影响。但在高纬度严寒地区，如黑龙江省伊春、爱辉等地区最低日平均温度达到-37℃，内蒙古海拉尔等地区最低日平均温度曾达到-42.5℃，冬季有时会出现因上冻造成光纤线路损耗增大或完全阻断的现象，严重影响了通信质量和可通率指标。实践中发现，因上冻产生的自然阻断或损耗增大故障发生的时间大多在冬季气温突降或连续低温的某一个夜晚至凌晨时段，故障点的位置都在光缆外穿保护钢管的钢管内。对故障点光缆进行观察，光缆外形上都有偏曲变形，经过人工处理有的能恢复，但大多难以复原。再对光缆进行解剖观察，发现故障点处，有的塑管严重变形甚至破裂，塑管内纤芯有的碎断，有的绞绕扭曲，由此造成了光纤传输障碍。

户外尾缆的冻胀情况。据调研，2011年末在蒙东舍伯吐220kV变电站工程中发生了户外智能组件柜尾缆冻裂的现象。根据事故分析得知，户外智能组件柜内尾缆的工作适应温度为-25℃~70℃，而舍伯吐地区冬季最低温度达到-32℃，虽然户外智能组件柜采取了双层保温板、柜内加热器等措施，但在检修维护开关柜门的过程中仍无法保证尾缆的工作环境温度，从而发生冻裂。

据此分析出，在-25℃以下的环境温度下，户外智能组件柜内的尾缆部分，是光缆连接过程的薄弱环节。

户外电缆沟布置缺陷。近几年智能变电站项目逐步开展起来，根据220kV变电站新建工程施工现场反馈信息，电缆沟经常出现如下几种问题：电缆敷设分层不合理、电缆敷设沟内交叉、防火槽盒排布位置不科学。

发明内容

本实用新型就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种适用于严寒地区使用的一种严寒地区智能变电站。

为实现本实用新型的上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

本实用新型包括站控层、间隔层和过程层，站控层由主机兼操作员站、远动通信装置、网络打印机构成；间隔层由保护、测控、计量、故障录波及报文分析系统组成；站控层和间隔层组成保护装置，设置在二次设备室内；过程层由合并单元、智能终端构成，合并单元与智能终端组成智能组件，设置于智能组件柜内，其结构要点是：所述智能组件柜为Pentair MODO户外双层保温机柜，智能组件通过户外尾缆与户外光纤配线架相连，户外光纤配线架通过光缆与室内二次设备室内的室内光纤配线架相连，室内光纤配线架通过室内尾缆与保护装置相连，所述光缆设置在光缆槽沟内；所述户外尾缆和室内尾缆均由第一光纤、TPEE紧套、尾缆绝缘层、尾缆加强层、保温层和尾缆外护套构成，第一光纤外部依次设置TPEE紧套、尾缆绝缘层、尾缆加强层、保温层、尾缆外护套，所述尾缆外护套为TPU外护套，所述尾缆加强层为杜邦芳纶加强层；所述光缆包括第二光纤，第二光纤外依次包覆有松套管、第一阻水带、光缆加强层、光缆内护套、缓冲层、第二阻水带、钢带铠装层和光缆外护套，所述光缆外护套为LSZH外护套，在第二光纤与松套管之间填充有纤膏，在第一阻水带内部设置有有中心加强件，第一阻水带与松套管和中心加强件之间填充有缆膏，所述光缆加强层为芳纶加强层。

作为一种优选方案，所述的松套管采用PC/PBT复合套管。这种结构套管具有良好的温度性能，并且机械性能强，可使光缆满足高寒和温差大地区极为恶劣的运行环境。

作为另一种优选方案，所述的尾缆绝缘层为辐照交联聚乙烯绝缘层；辐照交联聚乙烯绝缘层温度适应性能好，机械强度高。

作为又一种优选方案，所述的保温层由条块状的软性长纤维石墨毡卷曲成卷筒状而成。