智能化开关柜

4、结构：由现场的智能化电器元件或智能型低压开关柜和中 央控制计算机构成。目前，国际上各大公司均推出了智能型 低压开关柜，如英国ALS1DM公司GALAXIS 和 TRIMLINE 系列，西门子公司SIVACON 系列， ABB 公司HONOR 系列， HENSEL公司SAS 系列，MOElLER公司MODAN6<阴系列等。 5、发展方向：由智能化电器与中央计算机通过接口构成的自 动化通信网络正从集中式控制向分布式控制发展。现场总
2) 通过检测关键部件的机械振动、合/分闸线圈电流 和电压的波形变化、控制回路通断状态，以及操动 机构储能完成状况等信号，来判断断路器的机械故 障。 3) 近年发展起来的采用UHF电磁波来监测绝缘状态， 应用感温元件或红外线技术来监 控载流导体及接触 部位温度。 (二)智能化高压开关设备
现代传感技术、微机处理技术、状态监 测和故障诊断技术在高压开关设备领域得到 了广 泛应用，出现了各具特色的智能型高压 开关设备。
3. 高压断路器及高压开关柜:其具有脱扣回路断线监测、 动作时间检测、接触部件检测、弹簧的储能时间检 测、温度/湿度检测和柜门的监视等功能，ABB公司 突出的高压开关柜其结构如图7-3所示
第二节 智能化开关柜的基本组成与基本功能
智能化开关柜是在常规开关柜上安装一个控/保护智 能单元，利用计算机技术、网络通信技术和现代传感 器技术，实现测量、计量、保护、控制、记录、显示、 通信、开关柜状态在线监视与故障诊断。其"智能化"主 要体现在以下几个方面: 1.在线状态监测对开关柜本体进行故障及故障前兆的诊 断及监视，包括: 1)母线及柜内温度的在线监测及越限报警; 2) 操动机构的机械性能在线监视; 3) 绝缘状态的在线监测及报警。
开关电器的智能化 02 智能化开关柜的基本组成与基本 功能 03 智能化开关柜的硬件系统 04 智能化开关柜的测量与保护算法 05 现场总线在智能化电器中的应用 06 两种智能化开关柜的简介
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第一节 开关电器的智能化
一 、智能化开关电器的概念 1、概念：一般来说智能化开关电器是将计算机技术、数 字信息处理技术、电力电子技术、传感器技术、网络技 术、通信技术和新型开关制造技术在传统电器上进行有 机融合，使其具备智能化核心。 2、智能化开关电器的特点：（1）高性能、高可靠性 ； （2）免维护 ；（3）硬件软件化；（4）具备在线监测 和自诊断功能；（5）提供网络化远动接口；（6）功能 自适应等。 3、智能化开关电器模型图7—1
2. 智能化的防误操作系统 1)具有各种操作的提示 2)对操作的校核及误操作闭锁; 3) 禁止操作提示及操作条件提示。 3. 智能化的二次回路 测量、信号、保护、控制、远动的智能化。 4. 故障记录与分析 故障录波、故障记录、故障分析专家系统等。 5. 通信 开关柜应具有与变电站监控系统、变电站综合自动 系统或智能配电系统进行通信的功能。
二、低压电器的智能化
1、把微处理机和计算机技术引入低压电器，一方 面使低压电器具有智能化功能，另一方面是低 压电器，包括智能化断路器和智能化电动机控 制器实现与中央控制计算机双向通信。 2、低压开关柜和电动机控制中心实现智能化的主 要电器元件是智能化低压断路器与电动机控制 器。
3、由新型低压电器元件和中央控制计算机组成的 网络系统，与传统的低压配电系统和电动机控制 中心相比有以下优点: 1)实现中央计算机集中控制， 提高了低压配电系统自动化程度。2) 使低压配 电系统的调度和维护达到新的水平。3) 由于采用 数字化的新型监控元件，开关柜屏面上提供的信 息量大幅度增加。4) 监控元件与传统的指示和指 令电器相比较，接线简单、便于安装，提高了工 作的可靠性。 5) 可以实现数据共享，减少信息重 复和信息通道。
发展，基于法拉第旋光效应的光电互感器和 光电传感器(OCT) 相继出现。目前已投人使 用的光学电流互感器由于测量范围宽、绝缘 简单可靠、无磁饱和、元二改开路危险、抗 电磁干扰能力强，体积小、重量轻、安装运 输方便、易于与微机保护接口等优点，已在 高压开关设备中得到应用。
2、微机处理技术：是集测量、运算、决策、控制、保 护及遥控于一体的综合化智能体系，能完成各自对 象的继电保护、实时电量监控、状态信息记录及历 史记录等功能。 3、状态监测和故障诊断技术：电气设备的在线监测和 故障诊断是其智能化的基本手段，起源于20 世纪70 年代。经过多年的发展，现代高压开关设备的监测 功能正日趋完善。其主要功能是对电路进行检测、 保护和控制等。 高压开关设备常见的监测内容可归纳为绝缘性 能监测机械性能监测和电气性能监测三部分。具体 包括: 1)通过检测开断电流和燃弧时间这两个影响触 头磨损量的主要参数来判断触头的电寿命。
1、GIS： 在智能化GIS 中，每个一次装置(互感器)配 备了称为PISA (传感器和执行器处理接口)的电子接 口，其主要任务有:实现AID 变换、测量信号的预处 理、通过总线以及串接总线执行控制和保护命令。 由于采用了PISA 技术，使脱扣、联锁、电压、电流 等信号的传递时间大大减少，并能迅速作出控制或 保护等操作的判断，使保护和监控更为及时、可靠。 2 、智能他高压熔断器：智能化熔断器结构如图7-2所 示。图7- 2a 为熔体部件布置示意图，智能化熔断器 的保护系统(见图7 - 2b) 由多个智能化熔断器和一个 保护控制中心(PCC) 组成。
线技术正向上下两端延伸，其上端和企业网络的主 干Ethernet， Intranet 和Internet 等通信:下端延伸到 工业控制现场区域。这方面有西门子公司的AS接口 和罗克威尔公司的DeviceNet 两种总线系统。
四、高压开关设备的智能化
(一)高压开关设备智能化技术 1、Baidu Nhomakorabea感器技术：以往电力系统中作为测量和保护用的 互感器普遍使用电磁式的，随着现代光纤技术的
4、 低压电器的一个重要功能是通断能力。
三、智能型配电系统
1、技术：计算机技术、现场总线技术、控制技术以及 网络通信技术。 2、基本功能：运行状态监测;运行参数的监测;断
路器的通断控制;故障应急处理;无功功率补偿 的自动控制;运行参数、故障及操作记录的管理、
存档及分析。 3、特点：网络通信能力的高性能、高可靠性的低压配 电系统。同时它是未来供配电系统的发展方向。