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摘要：10（20）kV变（配）电所在众多工厂企业和居民小区等用电客户中已经广泛配置，为了保证设备的可靠运行，需要许多技能水平高同时又训练有素的运行和检修人员来进行正常运维。通过构建一套典型客户配电系统模拟各种实际运行环境和检修状态，用于对从事配电系统运行和检修工作的人员进行实训，从而达到提高相关工作人员业务技能水平的目的。
关键词：配电运检；实训系统；建设方案
作者简介：夏振雨（1964-），男，江苏连云港人，江苏省电力公司职业技能训练基地副主任，工程师；张长营（1968-），男，江苏宿迁人，江苏省电力公司职业技能训练基地，高级工程师。（江苏 连云港 223069）
中图分类号：G718 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）15-0167-02
随着国民经济的发展和社会的不断进步，为了满足生产生活上众多的工厂企业和居民小区等用电客户对电力的需求，都建有不同电压等级的变（配）电设施。随着科学技术水平的不断提高，大量的新设备、新技术被应用到配电成套装置中去，其中尤以10（20）kV变（配）电所最为典型，为了保证这些电气设备正常运行，供电企业和运行单位都配备了大量的配电设备运行和检修人员，这些人员承担着设备运行、检修、操作等一线工作任务，作用十分重要。
由于电气设备投入运行后，用户对其稳定性和可靠性有着很高的要求，同时也就对承担设备运行和检修的工作人员的技能要求很高，因此在实际工作中有必要建立一套典型客户配电系统用于模拟各种实际运行环境和检修状态，用于对从事配电系统运行和检修工作的人员进行实训，提高相关工作人员的业务技能水平。本文所提出的典型客户配电运检实训系统构建方案，系按照国家电网公司下发的《关于技能实训基地建设指导意见》中关于典型客户配电实训室建设的相关要求而设计，能够较好地满足实训工作需要。
一、典型客户配电实训系统实训目的与功能
典型客户配电实训系统由一个完全符合配电设计规范并和实际现场一致的典型10（20）kV配电所，和与之相配套的实训软件系统共同组成。配电所在接线方式和设备选型上具有代表性，并在技术性能上适当超前。为方便开展实训和技能鉴定，将实训教学区放在配电室内，形成“教、学、练”为一体的多功能技能实训室。通过在实训室对学员的系统培训、演示和操作，使学员了解典型客户配电所的使用环境与功能，掌握配电系统主接线方式、配电设备配置的基本原理与实际操作技能，学会常见故障的分析与排查、提高突发事件的处理能力等，规避课堂、书本知识的局限性。从而提高电力营销和供用电技术专业相关工种岗位人员的综合业务技能水平。
典型客户配电实训室建成后，通过模拟客户高低压配电室实景的培训，可以保证供用电技术专业、电力营销专业的多项技能实训、考核和技能鉴定，包括业务受理、供用电合同修签、业扩现场勘查、供电方案设计审核、配电工程竣工验收、客户停送电、用电检查人员对客户设备安全运行、双电源转换、自备电源投入、继电保护、合同履约、电能表抄表、业务变更现场勘查、用电检查现场模拟、电能计量装置现场校验、现场装表接电模拟以及变配电值班等现场实际操作、技能实训、考核和技能鉴定；同样也可对在职的电力营销人员、变配电值班电工人员、客户进网操作电工进行技能培训与技能鉴定考评工作。
二、典型客户配电实训系统建设方案和特点
典型客户配电实训系统的构建方案，按照10（20）kV及以下变电所设计规范要求，高低压开关柜等变配电设备全部实物安装，并且尽可能包含所有常见柜体和设备，连接虚负荷电源模拟设备运行状态，通电演示常见的系统故障、控制回路故障和现场运行环境，学员可在实训系统上进行实际操作停送电，模拟系统故障后继电保护动作情况检查，二次回路故障现象模拟及故障排除，并对配电装置进行安全检查和功能验收等。该系统具有以下的特点。
1.仿真性能强
典型客户配电实训室与典型客户配电所现场基本一致，高低压柜体、开关等电气设备与真实现场完全一致，各种电气参数显示、设备运行标示等与真实现场完全相同。
2.安全可靠
系统使用虚负荷电源供电，并且设置各种漏电保护功能，保证教师、学员和设备的安全。
3.节省电能
系统采用虚拟电源技术，不需要耗能的负载就可真实呈现典型客户配电系统中的各种设备的运行工况和电气参数。
4.培训功能齐全
系统不仅可以实际操作运行，而且可以模拟设置各种系统故障（如系统短路、系统接地等）和二次回路故障等。
三、典型客户配电实训系统建设的内容
1.硬件系统
典型客户配电实训系统接线方式选取典型的双电源进线（一主一备），单母线分段的接线方式。主要设备尽可能选用不同型号的有代表性的成套配电装置，本系统建议配置电气装置有如下几种。
（1）2台高压电源引入柜（一台是KYN28，另一台是XGN66），内部配置隔离开关、避雷器、带电显示器和虚负荷电源及模拟控制装置等。
（2）2台高压进线柜（一台是KYN28，另一台是XGN66），内部配置高压真空开关、电流互感器、带电显示器和虚负荷电源及模拟控制装置等。
（3）两台高压计量柜（一台是KYN28，另一台是XGN66），内部配置电流互感器、电压互感器、高压熔断器及模拟控制装置等。
（4）两台高压出线柜（一台是KYN28，另一台是XGN66），内部配置高压真空开关、电流互感器、带电显示器、零序电流互感器及模拟控制装置等。
（5）2台PT柜（一台是KYN28，另一台是XGN66），内部配消谐器、高压熔断器、电压互感器及模拟控制装置等。
（6）1台联络柜（KYN28），内部配置高压真空开关、电流互感器、带电指示器和模拟控制装置等。
（7）双电源自投柜（MLS），内部配断路器、电流互感器及模拟控制装置等。
0.4kV低压侧采用单母分段接线方式。建议配置的主要设备有如下几种：2台低压电源进线柜（一台是MLS，另一台是GGD），内部配置断路器、电流互感器、模拟负荷电源及模拟控制装置等；2台低压电容补偿柜（DWKII-30），内部配置刀开关、断路器、电流互感器、电流表、电压表、电容器、避雷器、接触器、虚负荷源及模拟控制装置等；2台低压计量柜（一台是MLS，另一台是GGD），内部配置电流互感器及模拟控制装置等；2台低压出线柜（一台是MLS，另一台是GGD），内部配置断路器、电流表、电压表及模拟控制装置等；1台联络柜（MLS），内部配置断路器、电流互感器和模拟控制装置等。
实训系统同时配置一面实训系统接线模拟屏，用于指示系统主接线连接方式及开关工作状态。配电室设两个外开的门，采用自然通风，高低压进出线采用电缆进出线。
2.软件系统
典型客户配电实训系统中的软件系统为硬件系统的配套软件，可控制整套配电系统的启动、停止、动作指令程序运行、各种故障设置和各种保护功能实现。可设定高低压开关柜相应的工作状态和模拟系统运行参数。软件系统可通过485通讯接口接收硬件相关动作的模拟量并对设备动作状态进行定义。
系统可通过软件控制保护设备的运行状态，如当软件发出模拟过流保护动作后，相应保护继电器动作并发出跳闸信号，开关动作后，返回一个动作信号，软件接受返回信号并显示出来，当继电保护装置动作，而断路器未正确动作则软件提示开关动作异常等。
系统可通过软件设置二次回路故障状态，如：断路器拒分、拒合闸，开关弹簧不储能，开关位置指示灯位置不对应等。
系统还可提供多种主接线方式，用于学员对不同的供电方案进行审查，同时对系统的接线方式正确与否进行判断等。
四、系统分区建设中具体细节要求
1.高压配电区
10（20）kV进线采用电缆进线，接入KYN28（或XGN66）型高压配电柜；高压配电柜分为高压进线柜，计量柜，出线柜，保护屏，TV、TA端子箱，智能抄表实训装置等。
（1）进线柜：高压开关柜内所有电器设备均可模拟实际动作，如：高压断路器分合，预购电、模拟负荷控制第一轮、第二轮跳闸试验等。能模拟常见高压配电柜故障；二次回路全仿真布设，指示、保护仪表、设备等全部按真实设计，可以实现继电保护回路报警、跳闸等功能。
（2）计量柜（成品）：内装设分体式TV、TA，以及1～2套电能计量装置，可进行电能计量现场校验、装表、接线分析等培训。并可对接线过程中产生的TV短路或接地，TA开路等情况进行报警、指示；第一面计量柜的TV、TA二次侧采用三绕组引出至端子箱。一组用于计量，一组保护，另一组引出至继电保护屏。
（3）保护装置：完全模拟变电站或客户高压控制室内的保护装置，接入计量柜引入的电流电压信号，完全仿真继电保护设备运行状态，跳闸回路并接入高压进线柜，实现保护压板控制跳闸。
以上设备可实现功能：用户送、变、配电工程设计图纸的审查、验收；进行高压用户的设备验收和送电；高压配电装置操作和维护、调试；配电设备安全间距的测量与要求；事故、异常检查与处理；配电设备投运前的试验及验收；电能计量装置安装接线规则；电能表和互感器的安装和接线等项目的实际操作技能；用电检查工作流程的现场模拟等。
2.低压配电区
（1）低压配电柜：低压配电分为低压进线柜、电容补偿柜、出线柜、电能计量柜等；所有电器设备均可模拟实际动作，如：断路器分合，预购电、模拟负荷控制跳闸实验等常见配电柜故障；二次回路全仿真布设，指示仪表、设备等全部按真实设计，可以实现保护回路报警、跳闸等功能。
计量柜内装设TA，以及并列关系、总分关系的电能计量装置，可进行电能计量现场校验、装表、接线分析等培训。并可对接线过程中产生的TA开路等情况进行报警、指示。
出线柜：装设可手动切换的四刀双掷刀闸，出线开关、分表等装置。
电容补偿柜：装设2～4组可投切的模拟电容实现低压电容补偿设备的仿真。
（2）可实现功能：除实现高压配电设备相同的功能外。可实现总分表关系的仿真；电容补偿装置的接线分析、调试、检修、故障查找；自备电源接入的仿真等。
五、系统构建的主要技术创新点
1.典型客户配电实训系统的整体模拟
在以往的客户配电系统的模拟实训系统建设中，配电系统中的一次部分和二次部分（有时是配电运行和配电检修）通常都是独立的二套实训系统，学员在实训中只能对其中的一部分进行模拟操作，造成学员培训内容不全面，现场处理问题不彻底，影响了学员综合技能水平的提高。而依本方案构建的典型客户配电实训系统，将放置于不同工作场所的一次设备和二次设备进行集成整合，让学员在一套装置上就可掌握整套系统的功能和工作流程，并可对系统的运行状况进行分析，可同时提高学员的运行和检修技能水平，实现了对系统综合实训的创新。
2.采取虚负荷接入方式模拟系统参数运行
典型客户配电实训系统的一个主要功能就是让学员了解并掌握系统的实际运行状态并对其运行工况进行判断，因此实训系统的构建必须在模拟装置上有近似实际运行状态的电气参数量，在本方案中的进出线电源和负载上分别设置有电流源和电压源，用于给系统提供电流、电压和功率等电气量，并可平滑调节，实现了近乎现场实际运行状态的创新。
3.采用智能控制装置模拟系统中常见的各种故障状态
让学员真实地看到各种故障现象和继电保护装置的动作过程，同时在二次回路上设置常见的故障，模拟设备运行中经常发生的开关拒合拒分等故障，让学员了解故障产生的原因并掌握故障排除的方法，增强实际工作中处理类似故障的技能，实现了实训装置智能化的创新。
六、结语
典型客户配电实训系统的构建，以目前接入电力系统中的典型客户配电装置为构建框架，以模拟近似系统运行现场实际环境为根本，在充分满足配电系统各种功能模拟实训的基础上，同时拓展了配电系统运行和检修的实训功能，其创新的建设理念和新颖的实现方式将引领电力系统培训方式迈向更加实用化、集成化的未来。
参考文献：
[1]国家电网公司实训基地建设指导意见[Z].2007.
[2]江苏省电力公司配电系统技术导则[Z].2007.
[3]宋美清.农网配电营业工培训教材[M].北京:中国电力出版社,2007.
（责任编辑：苏宇嵬）
关键词：配电运检；实训系统；建设方案
作者简介：夏振雨（1964-），男，江苏连云港人，江苏省电力公司职业技能训练基地副主任，工程师；张长营（1968-），男，江苏宿迁人，江苏省电力公司职业技能训练基地，高级工程师。（江苏 连云港 223069）
中图分类号：G718 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）15-0167-02
随着国民经济的发展和社会的不断进步，为了满足生产生活上众多的工厂企业和居民小区等用电客户对电力的需求，都建有不同电压等级的变（配）电设施。随着科学技术水平的不断提高，大量的新设备、新技术被应用到配电成套装置中去，其中尤以10（20）kV变（配）电所最为典型，为了保证这些电气设备正常运行，供电企业和运行单位都配备了大量的配电设备运行和检修人员，这些人员承担着设备运行、检修、操作等一线工作任务，作用十分重要。
由于电气设备投入运行后，用户对其稳定性和可靠性有着很高的要求，同时也就对承担设备运行和检修的工作人员的技能要求很高，因此在实际工作中有必要建立一套典型客户配电系统用于模拟各种实际运行环境和检修状态，用于对从事配电系统运行和检修工作的人员进行实训，提高相关工作人员的业务技能水平。本文所提出的典型客户配电运检实训系统构建方案，系按照国家电网公司下发的《关于技能实训基地建设指导意见》中关于典型客户配电实训室建设的相关要求而设计，能够较好地满足实训工作需要。
一、典型客户配电实训系统实训目的与功能
典型客户配电实训系统由一个完全符合配电设计规范并和实际现场一致的典型10（20）kV配电所，和与之相配套的实训软件系统共同组成。配电所在接线方式和设备选型上具有代表性，并在技术性能上适当超前。为方便开展实训和技能鉴定，将实训教学区放在配电室内，形成“教、学、练”为一体的多功能技能实训室。通过在实训室对学员的系统培训、演示和操作，使学员了解典型客户配电所的使用环境与功能，掌握配电系统主接线方式、配电设备配置的基本原理与实际操作技能，学会常见故障的分析与排查、提高突发事件的处理能力等，规避课堂、书本知识的局限性。从而提高电力营销和供用电技术专业相关工种岗位人员的综合业务技能水平。
典型客户配电实训室建成后，通过模拟客户高低压配电室实景的培训，可以保证供用电技术专业、电力营销专业的多项技能实训、考核和技能鉴定，包括业务受理、供用电合同修签、业扩现场勘查、供电方案设计审核、配电工程竣工验收、客户停送电、用电检查人员对客户设备安全运行、双电源转换、自备电源投入、继电保护、合同履约、电能表抄表、业务变更现场勘查、用电检查现场模拟、电能计量装置现场校验、现场装表接电模拟以及变配电值班等现场实际操作、技能实训、考核和技能鉴定；同样也可对在职的电力营销人员、变配电值班电工人员、客户进网操作电工进行技能培训与技能鉴定考评工作。
二、典型客户配电实训系统建设方案和特点
典型客户配电实训系统的构建方案，按照10（20）kV及以下变电所设计规范要求，高低压开关柜等变配电设备全部实物安装，并且尽可能包含所有常见柜体和设备，连接虚负荷电源模拟设备运行状态，通电演示常见的系统故障、控制回路故障和现场运行环境，学员可在实训系统上进行实际操作停送电，模拟系统故障后继电保护动作情况检查，二次回路故障现象模拟及故障排除，并对配电装置进行安全检查和功能验收等。该系统具有以下的特点。
1.仿真性能强
典型客户配电实训室与典型客户配电所现场基本一致，高低压柜体、开关等电气设备与真实现场完全一致，各种电气参数显示、设备运行标示等与真实现场完全相同。
2.安全可靠
系统使用虚负荷电源供电，并且设置各种漏电保护功能，保证教师、学员和设备的安全。
3.节省电能
系统采用虚拟电源技术，不需要耗能的负载就可真实呈现典型客户配电系统中的各种设备的运行工况和电气参数。
4.培训功能齐全
系统不仅可以实际操作运行，而且可以模拟设置各种系统故障（如系统短路、系统接地等）和二次回路故障等。
三、典型客户配电实训系统建设的内容
1.硬件系统
典型客户配电实训系统接线方式选取典型的双电源进线（一主一备），单母线分段的接线方式。主要设备尽可能选用不同型号的有代表性的成套配电装置，本系统建议配置电气装置有如下几种。
（1）2台高压电源引入柜（一台是KYN28，另一台是XGN66），内部配置隔离开关、避雷器、带电显示器和虚负荷电源及模拟控制装置等。
（2）2台高压进线柜（一台是KYN28，另一台是XGN66），内部配置高压真空开关、电流互感器、带电显示器和虚负荷电源及模拟控制装置等。
（3）两台高压计量柜（一台是KYN28，另一台是XGN66），内部配置电流互感器、电压互感器、高压熔断器及模拟控制装置等。
（4）两台高压出线柜（一台是KYN28，另一台是XGN66），内部配置高压真空开关、电流互感器、带电显示器、零序电流互感器及模拟控制装置等。
（5）2台PT柜（一台是KYN28，另一台是XGN66），内部配消谐器、高压熔断器、电压互感器及模拟控制装置等。
（6）1台联络柜（KYN28），内部配置高压真空开关、电流互感器、带电指示器和模拟控制装置等。
（7）双电源自投柜（MLS），内部配断路器、电流互感器及模拟控制装置等。
0.4kV低压侧采用单母分段接线方式。建议配置的主要设备有如下几种：2台低压电源进线柜（一台是MLS，另一台是GGD），内部配置断路器、电流互感器、模拟负荷电源及模拟控制装置等；2台低压电容补偿柜（DWKII-30），内部配置刀开关、断路器、电流互感器、电流表、电压表、电容器、避雷器、接触器、虚负荷源及模拟控制装置等；2台低压计量柜（一台是MLS，另一台是GGD），内部配置电流互感器及模拟控制装置等；2台低压出线柜（一台是MLS，另一台是GGD），内部配置断路器、电流表、电压表及模拟控制装置等；1台联络柜（MLS），内部配置断路器、电流互感器和模拟控制装置等。
实训系统同时配置一面实训系统接线模拟屏，用于指示系统主接线连接方式及开关工作状态。配电室设两个外开的门，采用自然通风，高低压进出线采用电缆进出线。
2.软件系统
典型客户配电实训系统中的软件系统为硬件系统的配套软件，可控制整套配电系统的启动、停止、动作指令程序运行、各种故障设置和各种保护功能实现。可设定高低压开关柜相应的工作状态和模拟系统运行参数。软件系统可通过485通讯接口接收硬件相关动作的模拟量并对设备动作状态进行定义。
系统可通过软件控制保护设备的运行状态，如当软件发出模拟过流保护动作后，相应保护继电器动作并发出跳闸信号，开关动作后，返回一个动作信号，软件接受返回信号并显示出来，当继电保护装置动作，而断路器未正确动作则软件提示开关动作异常等。
系统可通过软件设置二次回路故障状态，如：断路器拒分、拒合闸，开关弹簧不储能，开关位置指示灯位置不对应等。
系统还可提供多种主接线方式，用于学员对不同的供电方案进行审查，同时对系统的接线方式正确与否进行判断等。
四、系统分区建设中具体细节要求
1.高压配电区
10（20）kV进线采用电缆进线，接入KYN28（或XGN66）型高压配电柜；高压配电柜分为高压进线柜，计量柜，出线柜，保护屏，TV、TA端子箱，智能抄表实训装置等。
（1）进线柜：高压开关柜内所有电器设备均可模拟实际动作，如：高压断路器分合，预购电、模拟负荷控制第一轮、第二轮跳闸试验等。能模拟常见高压配电柜故障；二次回路全仿真布设，指示、保护仪表、设备等全部按真实设计，可以实现继电保护回路报警、跳闸等功能。
（2）计量柜（成品）：内装设分体式TV、TA，以及1～2套电能计量装置，可进行电能计量现场校验、装表、接线分析等培训。并可对接线过程中产生的TV短路或接地，TA开路等情况进行报警、指示；第一面计量柜的TV、TA二次侧采用三绕组引出至端子箱。一组用于计量，一组保护，另一组引出至继电保护屏。
（3）保护装置：完全模拟变电站或客户高压控制室内的保护装置，接入计量柜引入的电流电压信号，完全仿真继电保护设备运行状态，跳闸回路并接入高压进线柜，实现保护压板控制跳闸。
以上设备可实现功能：用户送、变、配电工程设计图纸的审查、验收；进行高压用户的设备验收和送电；高压配电装置操作和维护、调试；配电设备安全间距的测量与要求；事故、异常检查与处理；配电设备投运前的试验及验收；电能计量装置安装接线规则；电能表和互感器的安装和接线等项目的实际操作技能；用电检查工作流程的现场模拟等。
2.低压配电区
（1）低压配电柜：低压配电分为低压进线柜、电容补偿柜、出线柜、电能计量柜等；所有电器设备均可模拟实际动作，如：断路器分合，预购电、模拟负荷控制跳闸实验等常见配电柜故障；二次回路全仿真布设，指示仪表、设备等全部按真实设计，可以实现保护回路报警、跳闸等功能。
计量柜内装设TA，以及并列关系、总分关系的电能计量装置，可进行电能计量现场校验、装表、接线分析等培训。并可对接线过程中产生的TA开路等情况进行报警、指示。
出线柜：装设可手动切换的四刀双掷刀闸，出线开关、分表等装置。
电容补偿柜：装设2～4组可投切的模拟电容实现低压电容补偿设备的仿真。
（2）可实现功能：除实现高压配电设备相同的功能外。可实现总分表关系的仿真；电容补偿装置的接线分析、调试、检修、故障查找；自备电源接入的仿真等。
五、系统构建的主要技术创新点
1.典型客户配电实训系统的整体模拟
在以往的客户配电系统的模拟实训系统建设中，配电系统中的一次部分和二次部分（有时是配电运行和配电检修）通常都是独立的二套实训系统，学员在实训中只能对其中的一部分进行模拟操作，造成学员培训内容不全面，现场处理问题不彻底，影响了学员综合技能水平的提高。而依本方案构建的典型客户配电实训系统，将放置于不同工作场所的一次设备和二次设备进行集成整合，让学员在一套装置上就可掌握整套系统的功能和工作流程，并可对系统的运行状况进行分析，可同时提高学员的运行和检修技能水平，实现了对系统综合实训的创新。
2.采取虚负荷接入方式模拟系统参数运行
典型客户配电实训系统的一个主要功能就是让学员了解并掌握系统的实际运行状态并对其运行工况进行判断，因此实训系统的构建必须在模拟装置上有近似实际运行状态的电气参数量，在本方案中的进出线电源和负载上分别设置有电流源和电压源，用于给系统提供电流、电压和功率等电气量，并可平滑调节，实现了近乎现场实际运行状态的创新。
3.采用智能控制装置模拟系统中常见的各种故障状态
让学员真实地看到各种故障现象和继电保护装置的动作过程，同时在二次回路上设置常见的故障，模拟设备运行中经常发生的开关拒合拒分等故障，让学员了解故障产生的原因并掌握故障排除的方法，增强实际工作中处理类似故障的技能，实现了实训装置智能化的创新。
六、结语
典型客户配电实训系统的构建，以目前接入电力系统中的典型客户配电装置为构建框架，以模拟近似系统运行现场实际环境为根本，在充分满足配电系统各种功能模拟实训的基础上，同时拓展了配电系统运行和检修的实训功能，其创新的建设理念和新颖的实现方式将引领电力系统培训方式迈向更加实用化、集成化的未来。
参考文献：
[1]国家电网公司实训基地建设指导意见[Z].2007.
[2]江苏省电力公司配电系统技术导则[Z].2007.
[3]宋美清.农网配电营业工培训教材[M].北京:中国电力出版社,2007.
（责任编辑：苏宇嵬）