嚴寒地區智能變電站的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于配電技術領域，尤其是涉及一種智能變電站結構的改進。
【背景技術】
[0002]隨著智能電網建設的不斷深入，智能變電站已經成為智能電網中的重要環節，如何提高智能變電站穩定性、可靠性及安全性是目前設計工作者探索方向。智能變電站的優勢之一在于以通信質量好、運行穩定、造價低廉的光纜代替常規變電站控制電纜。隨著大量智能變電站的投產使用，北方嚴寒地區戶外布置形式的智能變電站凸顯出越來越多的具體問題，如不易保證戶外智能終端的工作環境溫度，戶外光纜、尾纜凍脹現象，戶外電纜溝內光纜、動力電纜、控制電纜排列混亂等。
[0003]過程層設備的合并單元及智能終端設備的正常工作環境溫度為-25V ~55°C，在北方嚴寒地區的戶外溫度能達到_30°C以下，極端溫度可達_45°C甚至更低，很難保證過程層設備的環境溫度要求。
[0004]穿管敷設的光纜凍脹情況。中原地區，年最低溫度一般在-7V ~_8°C，這樣的溫度正常情況下對直埋光纜、架空光纜和管道光纜都不足以造成重大通信質量影響。但在高緯度嚴寒地區，如黑龍江省伊春、愛輝等地區最低日平均溫度達到_37°C，內蒙古海拉爾等地區最低日平均溫度曾達到-42.5°C，冬季有時會出現因上凍造成光纖線路損耗增大或完全阻斷的現象，嚴重影響了通信質量和可通率指標。實踐中發現，因上凍產生的自然阻斷或損耗增大故障發生的時間大多在冬季氣溫突降或連續低溫的某一個夜晚至凌晨時段，故障點的位置都在光纜外穿保護鋼管的鋼管內。對故障點光纜進行觀察，光纜外形上都有偏曲變形，經過人工處理有的能恢復，但大多難以復原。再對光纜進行解剖觀察，發現故障點處，有的塑管嚴重變形甚至破裂，塑管內纖芯有的碎斷，有的絞繞扭曲，由此造成了光纖傳輸障礙。
[0005]戶外尾纜的凍脹情況。據調研，2011年末在蒙東舍伯吐220kV變電站工程中發生了戶外智能組件柜尾纜凍裂的現象。根據事故分析得知，戶外智能組件柜內尾纜的工作適應溫度為_25°C ~70°C，而舍伯吐地區冬季最低溫度達到_32°C，雖然戶外智能組件柜采取了雙層保溫板、柜內加熱器等措施，但在檢修維護開關柜門的過程中仍無法保證尾纜的工作環境溫度，從而發生凍裂。
[0006]據此分析出，在_25°C以下的環境溫度下，戶外智能組件柜內的尾纜部分，是光纜連接過程的薄弱環節。
[0007]戶外電纜溝布置缺陷。近幾年智能變電站項目逐步開展起來，根據220kV變電站新建工程施工現場反饋信息，電纜溝經常出現如下幾種問題:電纜敷設分層不合理、電纜敷設溝內交叉、防火槽盒排布位置不科學。
【發明內容】
[0008]本發明就是針對上述問題，彌補現有技術的不足，提供一種適用于嚴寒地區使用的一種嚴寒地區智能變電站。
[0009]為實現本發明的上述目的，本發明采用如下技術方案。
[0010]本發明包括站控層、間隔層和過程層，站控層由主機兼操作員站、遠動通信裝置、網絡打印機構成；間隔層由保護、測控、計量、故障錄波及報文分析系統組成；站控層和間隔層組成保護裝置，設置在二次設備室內；過程層由合并單元、智能終端構成，合并單元與智能終端組成智能組件，設置于智能組件柜內，其結構要點是:所述智能組件柜為PentairM0D0戶外雙層保溫機柜，智能組件通過戶外尾纜與戶外光纖配線架相連，戶外光纖配線架通過光纜與室內二次設備室內的室內光纖配線架相連，室內光纖配線架通過室內尾纜與保護裝置相連，所述光纜設置在光纜槽溝內；所述戶外尾纜和室內尾纜均由第一光纖、TPEE緊套、尾纜絕緣層、尾纜加強層、保溫層和尾纜外護套構成，第一光纖外部依次設置TPEE緊套、尾纜絕緣層、尾纜加強層、保溫層、尾纜外護套，所述尾纜外護套為TPU外護套，所述尾纜加強層為杜邦芳綸加強層；所述光纜包括第二光纖，第二光纖外依次包覆有松套管、第一阻水帶、光纜加強層、光纜內護套、緩沖層、第二阻水帶、鋼帶鎧裝層和光纜外護套，所述光纜外護套為LSZH外護套，在第二光纖與松套管之間填充有纖膏，在第一阻水帶內部設置有有中心加強件，第一阻水帶與松套管和中心加強件之間填充有纜膏，所述光纜加強層為芳綸加強層。
[0011]作為一種優選方案，所述的松套管采用PC/PBT復合套管。這種結構套管具有良好的溫度性能，并且機械性能強，可使光纜滿足高寒和溫差大地區極為惡劣的運行環境。
[0012]作為另一種優選方案，所述的尾纜絕緣層為輻照交聯聚乙烯絕緣層；輻照交聯聚乙烯絕緣層溫度適應性能好，機械強度高。
[0013]作為又一種優選方案，所述的保溫層由條塊狀的軟性長纖維石墨氈卷曲成卷筒狀??? 。
[0014]作為又一種優選方案，所述的光纜加強層采用芳綸加強件；所述的中心加強件采用GRP中心加強件，GRP的溫度膨脹系數很小，性能優異的PC/PBT復合雙層套管、在充分滿足拉伸力和高溫膨脹要求下，嚴格控制套管的光纖余長，恰當設計纜芯絞合余長。
[0015]作為又一種優選方案，所述的光纜槽溝內設置有鋼架，在鋼架上自下到上依次設置有第一控制電纜架、第二控制電纜架、動力電纜架和光纖槽盒架，光纖槽盒架上設置有光纖槽盒。
[0016]作為又一種優選方案，在第一阻水帶內設置有四個、內設有第二光纖的松套管，所述的中心加強件設置在四個松套管之間。
[0017]作為又一種優選方案，所述的合并單元、智能終端的液晶面板采用低溫加熱液晶顯示屏。
[0018]作為又一種優選方案，所述光纜內護套為PE內護套。
[0019]與現有技術相比本發明的有益效果。
[0020]1、可解決低溫狀態下戶外智能組件柜的尾纜及光纜凍脹問題。
[0021]為解決主要用于低溫狀態下戶外智能組件柜的尾纜及光纜凍脹問題。本發明所述戶外尾纜和室內尾纜均由第一光纖、TPEE緊套、尾纜加強層、保溫層和尾纜外護套構成，第一光纖外部依次設置TPEE緊套、尾纜加強層、保溫層、尾纜外護套，所述尾纜外護套為TPU外護套，所述尾纜加強層為杜邦芳綸加強層。在尾纜加強層外包覆由條塊狀的軟性長纖維石墨氈卷曲成卷筒狀而成的保溫層，再在保溫層外設置外護套的結構，使尾纜可適應的溫度達到-40°C?+85°C。
[0022]本發明所述光纜包括第二光纖，第二光纖外依次包覆有松套管、第一阻水帶、光纜加強層、光纜內護套、緩沖層、第二阻水帶、鋼帶鎧裝和LSZH外護套，在第二光纖與松套管之間填充有纖膏，在第一阻水帶內部設置有有中心加強件，阻水帶與松套管和中心加強件之間填充有纜膏，所述光纜加強層為芳綸加強層。可保證光纜在低溫環境下的柔軟度，滿足低溫運行條件。其運行可適應的環境溫度為_40°C?+70°C。
[0023]另外，本發明智能組件柜采用Pentair M0D0戶外雙層保溫機柜,Pentair M0D0戶外雙層保溫機柜主要通過對冷卻設計的改進，提高機柜的冷卻效率和使用壽命，雙層板設計使機柜的冷卻成本更低，保證了空氣在內、外兩側板間的自由流動，形成對流。在一定程度上節省了附加冷卻設備的要求，阻隔了 85%的陽光輻射所帶來的熱量。柜體內采用厚度達到29~35mm的阻燃保溫層，應對惡劣天氣氣候條件下(_40°C ~55°C )，保證機柜內部溫度為26°C ~30°C，并可以比普通機柜節省75%的溫控能源。
[0024]合并單元、智能終端等電子設備的耐低溫性主要體現在其液晶面板的特性，本發明嚴寒地區智能變電站的戶外電子設備采用低溫加熱液晶顯示屏，低溫加熱液晶的穩定工作穩定范圍為-30°C ~70°C，其對環境溫度的要求范圍較寬松，有利于其使用范圍的擴大。
[0025]因此，本發明抗凍效果非常明顯，適合在嚴寒地區使用。
[0026]2、可增加光纜的防水性能，解決光纜抗壓性能差，在容易被老鼠、人為等破壞的問題。
[0027]為增加光纜的防水性能，解決光纜抗壓性能差，在容易