探讨中压开关柜运行状态监测系统设计

探讨中压开关柜运行状态监测系统设计

发表时间：2019-07-15T14:05:10.013Z 来源：《河南电力》2018年23期作者：张志鹏

[导读] 中压开关柜是电气系统中重要的电气设备，可确保中压配电网络的可靠运行，降低故障率，提高电气系统的安全性。本文将以智能配电网智能中压开关柜的关键技术研究为出发点，在此基础上进行深入研究。

（广东阿尔派电力科技股份有限公司）

摘要：中压开关柜是电气系统中重要的电气设备，可确保中压配电网络的可靠运行，降低故障率，提高电气系统的安全性。本文将以智能配电网智能中压开关柜的关键技术研究为出发点，在此基础上进行深入研究。

关键词：中压开关柜；监测系统设计；智能电网

引言

电气设备的安全运行直接关系到电力系统的安全性和组织的能耗。它还直接影响居民的生活质量和社会稳定。开关柜主要用于大型企业、机场、医院、学校和高居住区。它具有通断、控制以及保护等作用。在电气系统中的电气设备和开关中，当电气系统的一部分发生故障时，开关柜可以根据错误的类型迅速切断错误的道路和报警，保证其他电力线路的可靠运行。

一、智能配电网中智能中压开关柜的优势

在智能变电站中，SC是主要的安装设备。但必须保证具体使用过程的正确性，还要根据评估结果与智能电网工作互动，提高智能电网控制的工作效率。Intel-ligence-SC的优点是：实时监控电路参数，如电压，电流，触点和各个开关的位置。它在SC的内部运行中起着非常重要的作用，具有良好的检测功能，主要用于检测机柜内的温度和湿度，检测设备，并在系统出现故障时自动发出警报。验证SC的局部放电并检查暴露的绝缘情况，超出警报限制时的级别将自动设置。检修和维护功能在系统中自动设置。检查断路器的操作参数，并且主检查对象是断路器本身的参数预计电气特性参数。

二、监测系统设计

1、硬件电路设计

操作系统在线监测系统中压开关设备以数字信号处理器（DSP）为核心，实现电弧温度等运行参数的实时监测和故障报警。电压和电流中压开关在线监测系统的结构主要由DSP，传感器模块，数据处理模块，编程接口，电源模块，声光报警模块，通信模块和控制面板组成。DSP是所有检测系统的核心，它用于接收控制面板的控制命令，对从数据处理模块发送的传感器数据进行数学处理，并传输在发生故障时可见的音频和视频信号，并与系统进行数据通信。通过通信模块进行中央检查数据处理模块分为模拟转换接口和数字信号转换接口，将传感器反馈的原始信号转换为DSP识别的信号。声音模块和警示灯具有三级警告机制以接收故障信号。通常根据灵敏度水平从DSP发送报警，声音和声音报警以及灯光组合报警控制面板用于控制系统的开/关操作。有显示灯可以显示中压开关的正常运行和故障状态，此外，它还可以显示中压开关的工作参数。如电压，电流和温度声光报警模块设计以LED和音频解码芯片为核心，实现中压开关运行状态的三种报警功能。音频解码器芯片选择由封装中的3 V电源供电的UDA1341TS芯片。SSOP将属性值存储在单独的寄存器中，并使用地址模式的“0”来选择正确的字节数据位的注册。该芯片具有三阶噪声转换器，工作频率为128 fs，可将频带中的量化噪声转换为音频频带以上的频率。声音生成技术可以提供高信噪比，并将输出转换为DAC滤波器模拟信号。

2、智能中压开关柜设备的研究现状

设备的技术先决条件Intelligence-SC在线检测和诊断如果要检查开关的操作是否完成，您所要做的就是隔离齿轮开关在工作时显示的各个位置。目前，SF6气体成分检测在线广泛使用，一些用于评估电接触寿命的发射检测方法和方法被广泛使用。除此之外，还发生了许多新的光纤传感技术，例如在线光电测量和光纤温度测量。但是，没有关于检查的研究。在监测研究中，大多数研究人员经常使用单一参数方法和多种检查方法的组合，这些方法不用于改变绝缘状态。在过去几年中，逐渐使用了新的数字信号分析技术，参与绝缘检测的人员及其效果非常令人满意。目前，我国液压系统中安装的弹簧和高压断路器的机构已经达到一定的相关规定，仍然是成功的发展。此外，开发并提出了固体绝缘齿轮开关，它可以在一定程度上减少SF6气体对环境的不利影响。由于现阶段中国智能配电网的发展趋势，技术开发智能SC因此决定产品设计，主要采用免费和模块化维护方法。此外，开关的智能必须具有自动识别结果。

3、软件程序设计

DSP具有高速，高效处理数据的能力。它是中压开关设备在线监测系统软件设计的主要组成部分。计算声光报警信息。传感器信号编译和数据计算工作主要包括：采样和计算符号当前温度信号总线并计算温度的增加，以识别弧形错误的迹象并判断输入信号的切换。DSP 端的数字信号输出连接到每个功能模块的闪存端子，软件程序用于知道检查每个功能的功能的顺序（检测电弧信号后执行子程序。完成每个检查任务后，DSP与中央监控系统通信，提供实时开关状态信息。软件的主程序是无限循环，控制面板，启动发送命令后的循环，实时检查和检查中压开关柜的电压，电流，温度等信号。主程序如图2所示。检测对象包括母线温度信号，中压信号，每个子任务的电压开关，中压信号，开关电流信号，电弧信号和数字输入信号（除检查曲线信号外）与中央监控系统通讯。激活所有子程序后，程序将进入新的状态一轮循环和主程序将在此循环中重复运行（除了重置控制面板或停止命令），采用模块化设计概念，任务在子程序下执行。

三、智能中压开关柜关键技术设计

1、数据监测设计

一般SC常见的感应装置，通常是电磁式电流电子检测装置在能量测量和保护方面取得了很大进步。电子感应装置的选择可以加深产品的智能化。通常，可以选择电子设备和公共电感器用于10kV Intelli-gence-SC的中压和高压。在该设计中，电子电感器装置将电流电压与小信号模拟信号组合以尽可能多地选择。同时，为了测量漏电流，显示绝缘特性的参数有多种特性，包括切线介质损耗，局部放电和漏电如果节省是起点，中压SC可以选择检测漏电此阶段的绝缘电流。

2、温度检测设计

目前，智能SC中的温度检测主要有以下几种方法：红外测温、彩色膜温度测量、光纤光栅温度测量和无线测温。从目前技术发展的角度来看，可以选择三种方法。经表明高压无线温度测量方法可以应用于系统。Intelligence-SC系统，这种设计模式选择无线温度测量。

3、真空度监测设计

应定期检查CB真空吸尘器的真空度以避免事故现阶段，真空检测的形式主要包括离线和在线监测。CB真空吸尘的在线检测是实时的，而不是离线监测。但是探测器不能影响CB的正常运行。在线真空水平检测方法由耦合方式和电光转换方法四种类型组成，可根据实际情况选择模型检测。改变屏蔽作为真空水平指示器的潜力是现阶段重要的在线检测方法。在发布过程中对电磁波和光电效应的研究是当今的最爱，并将在未来的操作中使用。目前，大多数真空检测采用离线检测技术。

4、状态监测及故障诊断技术

配电网的智能主要体现在设备的在线监测和故障诊断上。经过长时间的培训和研究，中压开关在检测中的作用非常先进。它就像功率检测和功率因数，电流和电压和频率，电网和断路器组合/分离工作状态，短路保护，过电流，启动电机，欠压不平衡运行，接地等，断路器远程和工作受到控制。我们使用一致的通信，意味着良好的集成，以便完全通过微机控制变电站。此外，数据采集和处理以及信号和误差分析和诊断是中压开关的在线监测系统。有三种广泛使用的测试：绝缘性能监控、机器性能监控和电气性能监控。

结束语

总之，目前开发的当前电子感应装置在能量测量和保护方面取得了很大进展。电子感应装置的选择可以加深产品的智能化。通常，可以选择电子设备和公共电感器用于中压和高压。目前，随着智能电网建设的全面发展，交换设备将逐步变得更加自动化和智能化。本文研究了中压开关工作状态在线监测系统，实现了系统电压，电流，温度和电弧的实时监测，以及故障报警声，保护为信息提供支持，并促进中压电器设备智能化和自动化技术的发展。

参考文献：

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