智能化开关柜
基于智能化的中压开关柜技术探析
基于智能化的中压开关柜技术探析作者：顾倩范晓清来源：《山东工业技术》2015年第09期摘要：作为智能配电网的关键构成环节，智能化中压开关柜的应用对于确保变电系统的正常运行具有重要作用。
本文首先介绍了智能化中压开关柜的技术优势，然后具体探讨了智能化中压开关柜系统构成，以期为相关技术与研究人员提供参考。
关键词：智能化；中压开关柜；技术对于中压配电网而言，中压开关柜的主要功能是对电能实施分配、传输及控制，其智能化技术应用水平与中压智能电网的建立息息相关。
中压智能开关柜是以传统中压开关柜为基础，利用数字信号处理技术、传感技术等高新技术，采用智能保护装置、开关柜监控装置、智能断路器等设备装置，完成对功率因数、电流等电气参数及开关柜温湿度信息的监控及智能控制，以实现开关柜的远程监控。
因此，加强有关智能化中压开关柜技术的探讨，对于改善中压开关柜的运行质量具有重要的现实意义。
1 智能化中压开关柜技术优势中压开关柜是中压智能变电站的关键改造设备，在实际应用中其应能准确检测及评估自身及电网的工作状态，且能依据评估结果同智能电网的运行进行交互，以此对智能电网的调控过程进行优化并支撑智能电网的运行。
中压智能开关柜的技术优势主要表现为：（1）实时监测电气回路参数，如监测功率因素、电压、无功功率、有功功率、电流，监测接地开关、开关和触头位置信息等；（2）监测开关柜内工作环境，重点是探测柜内温度及湿度，在温度或湿度超高设定值时能实施自行调整和控制；（3）设备本身常发故障的自动监测、诊断和处理及一些参数的限值设定及超限报警等；（4）对开关柜触头绝缘水平及温度等进行监测及超限报警，监测开关柜局部放电状态等；（5）系统设定、检修记录及动作日志等状态检修及设备维护功能；（6）监测断路器性能参数，重点对操动机构的机械、电气特性参数和断路器自身的机械、电气参数进行监测[1]。
具有以上技术优势的中压智能化开关柜，可有效避免原有中压开关柜中常见的绝缘事故、机械故障、载流故障等缺陷，可完成对故障隐患的实施检测及提前报警，由此可最小化降低设备故障引发的效益损失。
一种智能高压开关柜设计方案
一种智能高压开关柜设计方案设计了一种基于物联网技术的智能开关柜。
智能开关柜通过CAN总线、RS-485总线、NBIOT技术等接收智能监测单元监测到的信息，与服务中心进行通信，实现远程监控功能。
智能控制单元对柜内开关量、温度、湿度等进行监测，同时负责实现开关柜电动操作控制。
智能识别单元将设备信息以电子标签的形式预埋在设备中，通过无线射频识别（RFID）技术直接将设备信息传递给智能开关柜，由开关柜上传到一体化信息平台，对设备进行准确定位、跟踪。
标签：物联网;智能开关柜;远程监控;无线射频识别0 引言变配电站对一个地区或单位来说是“心脏”，一旦损坏，将造成生产停滞和生活不便，而高压开关柜是变配电站中的重要设备，倘若损毁会带来巨大的经济损失。
这就要求必须对高压柜运行环境、运行状态进行监测监控，发现异常，及时采取措施。
但是传统监测监控手段有过度依赖人工巡视、人工操作、走线复杂的缺点，易造成事故的误报、漏报。
本文提出了一种高压柜智能控制的设计方案，不仅具有传统开关柜的功能，而且具有智能化监测、自我诊断的功能。
其可以分析开关柜的状态并就地处理，完成相应的动作，同时可以将信息传递到一体化信息平台中，从而实现对高压开关柜的综合诊断和远程操作。
1 高压开关柜的整体控制结构和原理智能高压柜包括智能开关柜及信息处理、智能监测单元、智能控制单元、智能识别单元四部分，其整体结构原理图如图1所示：1.1 智能监测单元1.1.1电量监测子单元电量监测子单元主要是通过基于NBIOT的智能表实现对母线的电压、电流、有功功率、无功功率、电网频率、功率因数和电能的实时监测。
工作原理如图2。
1.1.2操作机构故障监测和母线、触头温度监测子单元操作机构故障监测和母线、触头监测子单元通过MCU、传感器和无线模块实现，主要从4个方面着手，一是开关机械性能，主要是监测分合闸速度，因为它直接影响开断性能;二是监测弹簧操作机构的弹簧蓄能时间;三是监测脱扣线圈的電流来辨别脱扣线圈的工作情况，以监测分闸性能。
开关柜智能操控装置
开关柜智能操控装置研究与应用
CREATE TOGETHER
DOCS
01
开关柜智能操控装置概述
开关柜智能操控装置的定义与作用
开关柜智能操控装置是一种集成了传感器技术、通 信技术和控制策略的智能化设备
• 用于实现对开关柜的实时监测、远程 控制和故障诊断 • 提高开关柜的运行效率和安全性
大数据与人工智能技术的融合
01 大数据技术
• 通过对大量数据的收集、存储和分析，发现数据中的规 律和价值 • 为开关柜智能操控装置提供更精确的控制策略和更智能 的故障诊断方法
02 人工智能技术
• 机器学习、深度学习等人工智能算法，提高设备运行效 率和自适应性 • 为开关柜智能操控装置提供更智能化的控制策略和优化 算法
控制策略与算法
控制策略
• 分合闸控制、保护器动作控制、温度控制等 • 根据实时监测数据，实现对开关柜的自动控制和保护
算法
• 基于人工智能和大数据的算法，提高控制策略的准确性 和自适应性 • 故障诊断和预测算法，实现故障预警和提前处理 • 优化算法，实现开关柜运行效率的最优化和节能
03
开关柜智能操控装置的设计与实现
电力系统的应用
电力设备监控 和管理 -实现 对变电站、配 电室等电力设 备的实时监控
和远程控制
01
• 提高电力系统的运行效率和 安全性
故障诊断和预 警 -实现对电 力设备的故障 诊断和预警， 提前发现问题， 降低故障损失
02
• 为电力系统的安全稳定运行 提供有力保障
石油化工行业的应用
石化设备监控 和管理 -实现 对石油化工企 业开关柜等设 备的实时监控
和远程控制
上海欧控电气技术 KCK-600型开关柜智能操控装置 说明书
KCK-600型开关柜智能操控装置上海欧控电气技术有限公司一、概述KCK-600型开关柜智能多参数操控装置适用于6KV至35KV户内各中置柜、手车柜、固定柜、环网柜等多种开关柜。
除具有动态模拟指示、带电显示及闭锁、温湿度控制、断路器分合状态指示、储能指示、接地开关状态指示、断路器手车位置指示、分合闸指示、人体感应带电提示及柜内照明、智能语音防误提示、远方/就地操作、远程通信等功能外，还具有电力综合参数测量功能，测量参数为：三相电流、三相电压、分相有功、合相有功、分相无功、合相无功、分相功率因数、合相功率因数，四象限有功无功电度等。
二、 功能特点功能强大用于6KV至35KV户内开关柜，适用于中置柜、手车柜、固定柜、环网柜等多种开关柜。
不仅具有动态一次模拟图，带电显示及闭锁、温湿度控制、断路器分合状态指示、储能指示、接地开关状态指示、小车位置指示、分合闸指示、预分预合闪光指示、人体感应带电提示及柜内照明、语音防误提示、远方/就地操作、远程通信等功能。
还具有电力综合参数测量，如：三相电流、三相电压、分相有功、合相有功、分相无功、合相总无功、分相功率因数、合相功率因数、复费率计量有功无功电度，四象限无功电度等、远程通信等功能。
智能化采用单片机控制，与常规的开关柜状态显示器相比，增加了智能化功能。
除可显示开关分合状态外，还可对误操作作出语音提示、判断断路器手车是处于试验位置与工作位置之间还是处于柜体之外并做出指示；多种电力参数测量、RS485远程通信接口和4-20mA模拟量输出、人体感应语音提示等功能。
抗干扰能力强采用独特的抗干扰技术。
高可靠性采用工业级电子元件，具有可靠性高、寿命长、抗干扰能力强等特点。
发光模块采用进口发光芯片，户外高亮级，寿命为170000小时。
寿命长产品设计寿命30年。
量身定做根据用户不同需求，量身定作不同的功能组合。
精致美观外观设计新颖独特，做工精致美观，简化、美化了开关柜面板。
选配功能RS485通讯接口使其具备了与变/配电站其它电气设备组成联网的微机防误监控系统；亦可结合最新断路器的发展开发新一代的智能操作装置等多项扩展功能。
智能化标准型高压开关柜通用说明
智能化标准型高压开关柜通用说明篇一：哇塞！今天老师居然让我来了解一下智能化标准型高压开关柜，这可真是个新鲜玩意儿！我一开始听到这个名字的时候，脑袋里全是问号，这到底是个啥呀？就好像我第一次见到魔方，完全不知道该怎么摆弄它。
我跑去问爸爸，爸爸摸着我的头说：“宝贝，这智能化标准型高压开关柜呀，就像是一个超级大管家，管理着电流的来来往往。
”我眨巴着眼睛，还是不太懂。
妈妈在旁边笑着说：“你就把它想象成一个超级大的保险箱，把电都好好地保护在里面。
”我有点明白了，那它肯定很厉害喽！于是我开始自己去研究，我发现这个开关柜有好多好多的按钮和指示灯，就像我们教室里的黑板上贴满了五颜六色的贴纸。
我心里想，这么多的按钮，不会按错了吧？这要是按错了，那不就糟糕啦？我还看到了一些复杂的线路，弯弯曲曲的，就像我在公园里看到的小蛇。
哎呀，这可真复杂呀！我都怀疑是不是有个小魔法师在里面施了魔法，才让这些线路变得这么让人头疼。
我又去问了隔壁的叔叔，叔叔很耐心地跟我说：“小朋友，这开关柜呀，就像是一个交通警察，指挥着电流有序地流动，要是没有它，电就会乱跑，那可就乱套啦！”我恍然大悟，原来是这样啊！我继续探索，发现它还有一些显示屏，上面显示着各种各样的数据。
这数据一会儿跳一下，一会儿变一下，就像我跳绳的时候，数字不停地增加。
我就在想，这些数据到底在告诉我们什么呢？经过这一番了解，我觉得智能化标准型高压开关柜可真是个神奇又重要的东西。
它虽然看起来很复杂，但是却能让我们的生活变得更方便、更安全。
所以呀，我觉得我们可不能小看这个大家伙，它就像一个默默守护我们的大英雄！篇二：《智能化标准型高压开关柜通用说明》嘿，同学们！你们知道吗？有一种超级厉害的东西叫智能化标准型高压开关柜！这玩意儿可神秘啦，今天我就来给大家讲讲。
想象一下，我们的生活中到处都需要电，就像我们每天都需要吃饭喝水一样。
那电从哪儿来，又怎么安全地送到我们家里、学校里呢？这就得靠高压开关柜啦！这智能化标准型高压开关柜啊，就像是一个超级大管家！它把电管理得井井有条。
开关柜智能操控装置开关柜智能操控装
开关柜智能操控装置开关柜智能操控装置————BTZ-CK2700一、产品功能特点1、功能强大智能化：用于3－35kV户内开关柜，智能化程度高，不仅可以显示开关分合状态，还可判断手车位置是处于实验位置与工作位置之间还是处于柜体之外,并做出指示。
具备分合闸回路电压监测、过热告警、智能语音防误提示和温湿度测量及显示等多功能一体.2、抗干扰能力强，采用了先进的软硬件抗干扰技术。
3、采用大屏幕图形点阵LCD液晶显示，方便用户数据浏览、观测和参数设置。
4、高可靠性，采用工业级32位CPU作为装置系统的核心，极大提高了系统的稳定性。
5、外观设计独特、做工精致美观、美化了开关柜面板。
6、量身定做，根据用户不同的设计要求，量身定做不同的功能组合。
一、技术参数1、电源: AC220V、DC220V2、工作环境: －10℃~+70℃3、控制范围: 温度0℃~+99℃，湿度0%RH~99%RH4、测量控制: 温度±1℃，湿度±3%RH.5、通讯: RS485接口，MODBUS规约，波特率出厂可设定，默认为1200，否则用户订货时要说明。
6、功耗: 10W，电压回路功耗：≤15V A7、抗电强度: ≥AC2000V8、绝缘性能: ≥100MΩ9、抗干扰: 符合GB/T17626.8-1998标准.三、安装方式1、仪器的安装方式:嵌入式2、仪器的外形尺寸图及开孔尺寸图(单位:mm)开孔尺寸：220长*165宽外型尺寸：238长*179宽*75高3、传感器的安装方式：复合式1）采用35mm导轨式安装或螺丝固定.2）采用固定式安装(孔距37mm,孔径4mm)3）温湿度传感器与仪器的连线采用USB接口插件方式连接.复合式传感器外形尺寸四、仪表基本功能介绍1、面板功能显示说明(注:图中编号是为了说明版面的指示功能,实际仪器上无编号)01 断路器合闸指示02 断路器分闸指示03①、03②工作位置指示04①、04②试验位置指示05 接地开关合指示06 接地开关分指示07 储能指示08 带电指示(A B C)三相09 闭锁指示10 加热除湿指示(双温双湿) 11 液晶显示屏、功能按键12 人体感应探头13 远方/就地操作开关14 语音提示15 储能转换开关16 分闸/合闸开关2、端子接线图1、断路器合2、断路器分3、试验位置4、工作位置5、接地位置6、储能7、公共端8、空9、10、断路器合闸电压11、12、断路器分闸电压19、20 排风输出21、22 交流电源输入（AC220V）23、24 交直流电源输入（装置电源）25、A相带电传感器输入26、B相带电传感器输入相27、C相带电传感器输入相带28、接地29、30、电磁闭锁输出31、32、照明输出33、34、预留备用35、36、RS485接口37、38、温湿度传感器五、按键功能描述“确认”键：进入阴影覆盖的菜单项.“取消”键：返回上一级菜单.“下”键：阴影条向右移位.“上”键：通常用于菜单滚屏，阴影向下移动,当用于设定参数时,按“上”键进行0~9之间的数值设定.复合键功能描述同时按下“确认”键和“取消”键时，装置复位.注: 液晶屏最下方是有效键区域，有效键区指示当前页面下可以执行操作的按键，有效键之外的任何按键按下时系统均不响应。
电气一次设备智能化2
电气一次设备智能化分析二、智能化一次设备（二）智能化开关及开关柜1、智能化断路器及开关柜（1）智能化断路器断路器作为电力系统中最重要的控制元件，它的自动化和智能化是电器设备智能化的基础。
断路器的智能化不是通常所想的，使用计算机就达到了智能化。
它必须尽可能地应用电弧自身的能量，实现运行状态的自诊断，操动机构的可控操动，并且配置最新传感器技术，微电子技术和信息传输技术，智能化的概念才比较完整。
一般来说，智能化电器设备除满足常规电器设备的原有功能外，其功能主要表现为： 应具有灵敏准确地获取周围大量信息的感知功能；应具有对获取信息的处理能力；应具有对处理结果的思维判断能力，对处理结果的再生信息的实施及有效操作的实施功能。
图表 1 断路器智能化工作框图图1概要说明了一种兼有计算机系统和传感装置的智能化断路器工作原理。
总的来看，可以归纳智能化断路器的操作过程为: 智能控制单元不断从电力系统中采集某些特定信息，据此来判别断路器当前的工作状态，同时处于操作的准备状态。
当变电站的主控室因系统故障由继电保护装置发出分闸信号或正常操作向断路器发出操作命令后，控制单元根据一定的算法求得与断路器工作状态对应的操动机构预定的最佳状态，并驱动执行机构操动机构调整至该状态，从而实现最优操作。
显然，智能控制单元是断路器智能操作实现的核心部件。
近年来已有很多智能化断路器面市。
高压领域典型的有东芝公司的C-GIS和ABB公司的EXK型智能化GIS，它们的特点都是采用先进的传感器技术和微计算机处理技术，使整个组合电器的在线监测与二次系统在一个计算机控制平台上。
在中压领域较典型的有九十年代初的富士公司的智能式真空断路器及ABB公司近年来推出的VM1型真空断路器。
日本富士公司在原来的真空断路器上添加了过电流继电器、检测用电流互感器以及各种传感器，使断路器具备了自诊断功能及传输功能，构成了集监视、通信、控制和保护为一体的智能单元，从而强化了断路器的功能，提高了可靠性。
智能化开关柜改造解决方案
智能化开关柜改造解决方案随着时代的进步和科技的发展，智能化已经成为各行各业改造和升级的关键词之一。
在电力行业中，智能化开关柜的改造也成为了迫切需要解决的问题。
本文将为您介绍一种智能化开关柜改造的解决方案。
一、智能化开关柜改造的背景与意义智能化开关柜改造的背景在于传统的开关柜无法满足现代电力系统对更高效、更安全、更环保的要求。
传统开关柜使用人工操作，存在操作繁琐、易出错、不安全等问题。
而智能化开关柜的改造能够实现自动化控制、远程监控、智能分析等功能，极大地提高了操作的便利性和系统的可靠性。
智能化开关柜改造的意义在于提高电力系统的运行效率和稳定性，降低了维护成本和人为操作错误的风险。
通过实时监测、智能预警和远程控制等功能，可以最大限度地减少因为人为失误而导致的事故发生。
二、智能化开关柜改造的解决方案智能化开关柜改造的解决方案包括三个方面的内容：自动化控制、远程监控和智能分析。
1. 自动化控制自动化控制是智能化开关柜改造的核心内容之一。
通过引入PLC（可编程控制器）等自动化控制技术，实现对开关柜的自动操作。
在传统开关柜的基础上增加传感器和执行器，实现对各种电气参数的监测和控制。
2. 远程监控远程监控是智能化开关柜改造的另一个关键内容。
通过网络技术和云平台，将开关柜与监控中心连接起来，实现对开关柜状态的实时监测和远程操作。
监控中心可以通过终端设备随时随地对开关柜进行监控和管理，大大提高了工作效率和便利性。
3. 智能分析智能分析是智能化开关柜改造的辅助内容。
通过数据采集、存储和分析，实现对开关柜状态和运行情况的智能化分析。
这些数据可以为电力运维人员提供决策参考，帮助其预测和诊断潜在的故障和问题。
三、智能化开关柜改造的效益智能化开关柜改造可以带来多方面的效益。
1. 提高电力系统的可靠性和安全性，减少事故的发生概率。
2. 降低人为操作错误的风险，提高操作的准确性和稳定性。
3. 提高电力系统的运行效率和节能效果，降低维护成本和能源消耗。
开关柜智能操控装置EDE,EDI使用说明书
双电源自动装换
直流 供电断 开时， 交流 电源 及 时工 作 ，保 证 在设 备检修 停 电 时，装 置 部分 功能 仍然工 作，如 柜内 照明 、 温湿 度 控制 、 语 音防误 提 示、 闭锁 解除等 功能。
人体感应探头
当有 人站在 柜前停 留时 （时 间 可调 ） ，自 动 启动 柜内照 明、 液 晶屏背 光 、送 电时 带有语 音提示 ，操 作者 离 开后 ， 自动 停 止。
通讯功能
RS48 5接口 ，MO D B US协议 方式 ，通信 波特 率 最高 达96 0 0。
安装
一、背部端子接线图示及说明
三、安装调试方法
1、 本产品 均为 嵌入式 结构 ，只需 要在 开关柜 面板 上开 好 孔 ，再 将其 固定在 面板 上 即可 。 2、 按 端子 图接 好 线并 校对 正确后 ，通 入电源 。 3、 将 各开 关量输 入端 短接 ，检查 其功 能 是否 正常 。 4、 温 湿度 控制功 能， 用嘴 对传感 器吹 气 ，至 加热 指示灯 亮 ， 加热 输出 端应为 短路 状 态； 当未 接加热 器时 ，断线 报警 灯 亮 ，则 该功 能正常 。 5、 带 电显 示器输 入端 分别 接上高 压带 电 传感 器， 高压带 电 时 ，带 电指 示灯亮 ，不 带 电时 ，闭 锁解除 绿色 指示灯 亮。 注意： 在 对开 关 柜一 次系 统做耐 压试 验 时， 如试 验电压 超过 额定电 压， 请将 本装置2 5、2 6、2 7、2 8号 端子 拨出 并 短接 。
采 用单 片微 机 控 制， 与 常 规的 开 关柜状 智能化 态 显示仪 相 比， 不仅 人 机界 面更友 好，还 增 加 了智 能 化功 能 。 除 可显示 开 关分 合状 态 外， 还 可判 断开关 小 车 是否 处 于试 验 位 置与工 作 位置 之间 还 是处 于柜体 之外并 做 出 指示 ； 温湿 度 设 置及数 字 显示 ；二 次 分合 闸回路 电压测 量 及 显示 ； 人体 感 应 语音防 误 提示 及柜 内 自动 照明。
10kV智能开关柜及其设备分析
10kV智能开关柜及其设备分析摘要：近年来，随着社会工业化、现代化及信息技术的发展，通信、计算机、自动化等技术在电网得到广泛深入的应用，与传统电力技术有机融合，并与物理电网高度集成，极大地提升了电网的智能水平，供电企业和用电部门对开关柜提出了数字化、智能化、网络化的要求，市场对中高档智能型开关柜的需求也呈现出迅猛发展的态势，智能化电网应运而生。
本文对10kV智能化开关柜及设备进行了分析。
关键词: 10kV开关柜；智能化；在线监测前言：在智能化电网环节中，其核心目标就是建立智能化变电站，智能化变电站的最基本、首要条件就是智能型开关设备和控制设备。
开发智能型高压开关设备，符合当前高压电器设备的发展方向，完全适应我国电力系统的要求。
下面以我司10kV智能化开关柜研发为例，简要叙述一下智能化开关柜设计过程中的注意点。
1、10kV智能开关柜结构及系统设计1.1产品结构概述：该10kV智能开关柜为金属铠装移开式全中置结构。
整个柜体由接地的金属隔板分隔成四个功能小室，即：母线室、继电器室、断路器手车室和电缆室，各功能单元设有独立的压力释放通道和释放门。
断路器手车室内安装有特定的导轨，可轻巧地推进或抽出断路器手车。
手车室内设计有带自动锁扣和开启的电气型帘板，可满足手车断路器与母线侧、电缆侧之间同时自动隔离的要求。
手车室内有试验位置及工作位置，每一位置均设有定位装置（开关柜结构如图1示意）。
图1 图21.2智能在线监测装置智能在线监测装置包含在线监测主机、人机界面、安装在断路器及开关柜上各类传感器及执行元件。
人机界面和传统保护一样装在仪表箱门上，在线监测主机装在仪表箱继电板上，对各个传感器上传的数据进行分析。
其它的传感器和执行元件安装在需要监测的地方，如温度传感器安装在断路器触臂接近梅花触头处，测量断路器触臂温升，直线位移传感器安装在断路器机构输出侧。
人机界面通过RS-485通信接口与主机通信并对数据进行显示、分析、处理、诊断，设置各类系统参数报警阀值等。
开关柜智能操控装置产品说明书
（技术升级，恕不另行通知）开孔尺寸：宽220mm ×高为165mm外形图及安装尺寸图3、传感器的安装方式： ▲采用螺丝固定。
▲采 用固定式安装。
▲温湿度传感器与仪器的连接采用接口插件方式。
外形尺寸：230×178×722、仪器的外形尺寸图及开孔尺寸图：（单位mm )开孔尺寸图四、安装方式：1、仪器的安装方式：嵌入式尊敬的用户：您好！感谢选用我公司的操控系列产品。
为了使您对我公司产品能有最大限度的了解，在安装使用之前，请详细阅读说明书，以便正确使用本产品。
我公司生产的开关柜智能操控装置是针对335KV 户内开关柜设计～ 研制的新一代产品，适用于中置柜、手车柜、固定柜、环网柜等多种 开关柜。
该产品功能强大：有带电显示、温湿度数字显示、自动加热除湿控 制，断路器分合闸状态指示；储能、接地开关指示；小车位置指示；一 次回路模拟图,语音防误提示,RS485接口功能等。
1、智能化程度高：不仅能显示开关分合状态，还可判断指示开关车是处于试验位置与工作位置之间还是处于柜体之外。
2、增加了语音防误提示功能和加热负载断线报警功能。
3、具备温湿度数字显示，同时可监控两处环境的温湿度状况;RS485 通讯接口使其具备了与变电站其它设备,组成实显的微机防误监 控系统的能力。
4、抗干扰能力强:采用独特的抗干扰技术。
5、可靠性：采用工业级电子元件。
电 源:AC220V ±10%/50Hz DC220V /DC110V （用户可选） 工作环境: -20～60℃℃ ℃℃控制范围：0～99 功 耗: 3W通 讯: RS485 波特率9600抗电强度: 外壳与端子间大于AC2000V 绝缘性能: 外壳与端子间大于100M Ω 抗 干 扰: 符合GB /T17626.8-1998标准 抗 震 性: 10～55～10Hz 2g1min三、技术参数二、产品功能特点一、概述六、背面接线端子图19202122232425261234568910111213141516温湿传感器A温湿传感器B71718储能公共端接地位置指示空A 相B 相C 相高压带电传 感器输入闭锁输出(无源常闭)RS485ARS485B断路器合断路器分工作位置试验位置27282930加热器电源（AC220V/5A ）仪器电源 （AC220V/5A ）加热器A 有源输出（AC220V ） 加热器B 有源输出 （AC220V ）M 断线报警风机无源输出空27、28：RS485通讯接口 温湿传感器A 温湿传感器B背面接线端子介绍1：断路器合2：断路器分3 ：试验位置4：工作位置5：接地刀分/合6：储能：公共端78：空：9A 相 ：10B 相：11C 相12：接地13、14：负载电源15、16：仪器电源17、18：负载A 输出（有源输出）19、20：负载B 输出（有源输出）21、22：风机23、24：闭锁输出（无源常闭）25、26：空NNNL L L （注：本图仅供参考,具体以实物为准）五、仪器基本功能介绍01断路器合闸指示02断路器分闸指示03①、03②工作位置指示04①、04②试验位置指示05接地开关合指示06接地开关分指示07储能指示08带电指示(A、B、C)三相 09闭锁指示10加热除湿指示（双温双湿）11手动/自动加热指示12柜内照明转换开关13远方、就地操作开关14语音提示15自储/手储转换开关16分闸、合闸开关面板功能显示说明（注：图中编号是为了说明面板的指示功能，具体以实物为准。
智能化开关柜浅析
智能化开关柜浅析摘要：在35KV及以下的中低压配电网中，开关柜是开关设备的主要工作形态之一，它是以开关为主要由断路器、各类开关、熔断器、互感器、二次控制保护装置、母线、计量仪表、隔离开关等部分构成。
目前市场上有各种品牌的用于开关柜的二次功能微机化的产品，其原理、功能都较相似，其共同点是可以完全替代常规二次设备。
关键词：开关柜低压配电网一、概述在35kV及以下的中低压配电网中，开关柜是开关设备的主要工作形态之一，它是以开关为主要由断路器、各类开关、熔断器、互感器、二次控制保护装置、母线、计量仪表、隔离开关等部分构成。
但随着对用电质量要求的提高，传统的采用电磁式机械结构的二次控制保护元件已无法适应现代电网发展的需要，而引进计算机技术将其作为检测、计量、保护的核心，并与断路器配合构成的智能化开关柜将受到用户的欢迎与应用，其计量、保护、控制、通信、记录等功能均可通过智能技术、数字显示技术等可靠的运用起来。
其智能化技术主要体现在以下几个方面。
采用智能化信息处理系统1、对开关柜本体进行故障前兆的诊断及监视：（1）母线及柜内温度、在线检测及越限监视。
（2）断路器分、合闸速度等工作特性的在线监视。
（3）操动机构的机械性能在线监视。
（4）绝缘水平的在线检测及报警。
2、智能化的防误操作系统（1）具有各种操作的提示及预演。
（2）对操作的校核及误操作的闭锁。
（3）禁止操作提示及操作条件提示。
3、二次回路智能化功能测量、信号、保护、控制、运动（四遥：遥测、遥信、遥控、遥调）的智能化。
4、电网故障的追忆录波、登录、仿真重演、故障记录，提供分析数据。
5、故障分析专家系统事故的定位、定量分析，确定发生的原因及解决办法，当前运行状况的专家评估及运行维护指导。
智能化开关柜技术目前尚属研究开发阶段，有些技术难点尚未很好解决，特别是开关柜本体的在线检测的传感技术有一些难度。
目前能达到应用水平的智能化装置，主要是开关柜二次功能的微机化替代常规的二次设备。
浅析0.4KV低压开关柜智能化的发展及趋势
浅析0.4KV低压开关柜智能化的发展及趋势摘要：随着国家智能电网的建设和发展，作为电力系统中重要设备之一的开关柜也朝着智能化方向不断发展。
作为配电系统的主要设备之一的低压开关柜，对于电力系统的运行、升级和维护都具有着不可或缺的重要意义。
传统的开关柜逐渐被结合了微电子技术、通信技术、计算机技术和传感技术等先进科学技术的智能开关柜取代。
基于此，本文将着重分析探讨低压开关柜的发展趋势与改进，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。
关键词：低压开关柜；智能化；发展趋势引言智能化低压开关柜是现代科技技术发展之下产生的机电一体化产品，其作为一种供用电设备的基本控制和进行对电器的保护，能够安全高效的保障其控制和在任何工作状态下都能使保护对象可靠地进行工作，是我国在现代化电子产品技术方面取得的重大进展和电子设备应用上突出的成果，从而给我国电力系统提供了安全有力的保障。
1低压开关柜智能化的历程我国低压电器历经50年的发展，迄今已形成了比较完善的体系。
从20世纪六七十年代的第一代产品，到20世纪七八十年代的第二代产品，再到20世纪90年代的第三代产品，21世纪初又推出了第四代产品，目前低压配电柜已从最早的性能指标低、容量小、体积大、功能单一、规格品种少，发展为具备高性能、小体积、电子化、智能化、模块化、多功能等特性的产品。
我国在20世纪80年代开始引进低压开关柜，90年代引进低压成套设备，通过与国外公司的合资不断地将国外的先进技术和设备引入到国内从国外引进的低压成套开关设备总体来说有着如下的特点：这些设备在柜体的设计、设备的故障电弧防护能力、加工工艺、开关设备的智能化方面有着领先的水平，在技术上有着很大的突破，国外各大企业一直致力于在低压供电系统实现集中监控的基础上，积极开展智能化的低压开关和智能化的低压成套开关设备的研究。
在设计方面，各大厂家已经采取了CAD 软件进行三维设计，同时将设计、数据库、计算分析和加工等有机地结合起来，很大程度上提高了产品的设计速度和可靠性，并且降低了相关技术人员的劳动强度。
西门子中压开关柜智能化技术升级示范
西门子中压开关柜智能化技术升级示范中压开关柜智能化技术升级示范西门子8DH10、8DJ20、SDJH 系列开关柜产品经过我们的技术升级，为配电网智能化建设提供开放、灵活的解决方案和优质电气设备。
SIEMENS公司作为国际上知名电气设备制造商，在电力和过程自动化产品系列中组合为电气系统提供IT系统等解决方案。
SIEMENS公司凭借创新工业设计和智能制造技术，借助系统的模块化制造，可以简化整个制造和安装流程,。
使生产效率得到提升。
电气设备智能化是电气制造企业必须考虑的问题，智能制造就是要生产出智能化的产品，在加快实现工业信息化的过程中，电气设备如果不是智能化的，那么这种设备就落后，今后被淘汰的可能性就很大。
西门子8DH10、8DJ20、SDJH 系列开关柜产品经过我们的技术升级，为配电网智能化建设提供开放、灵活的解决方案和优质电气设备。
一、西门子8DH10 8DJ20SDJH 系列开关柜西门子8DH10开关柜与8DJ20、SDJH 系列开关柜都是SF6气体绝缘开关柜，两者的区别是西门子8DH10开关柜带有扩展功能，可以任意扩展，可以带PT柜、计量柜；西门子8DJ20开关柜方案是固定的，无法扩展，多用于户外开闭所，电缆分接箱等无需计量的二次配电系统中。
西门子8DH10开关柜在工厂装配的户内(外）式全封闭10kV金属铠装开关设备，最高电压至24kV，额定馈线电流至630A，最大线线电流至1250A。
西门子8DJ20开关柜适用于各种变电站-包括在极端恶劣的环境条件下，例如：工业环境，潮湿、多沙或粉尘地区，简易的户外变电站。
西门子8DJ20外形体尺寸长1400mm 宽850mm 高1400mm打开箱门后柜体尺寸长1600mm 高1600mm。
10千伏智能化开关柜的构成及应用
缆 、维修 电缆头容 表 １智能控 制单元功能表 易 ，而且又可利用 名称 功能 信号数 据 备注 通讯 采寨量 接 口 该空 间安装电压互 自投 智 能 感器、 避雷 器等 ． ） 测 控 保 护 变压器各 自投 ，桥 开关各 自投，分段开关各 自投 ， 相 关线路电压 ， ｒ ７ 进线 各 自 ， 各自投 后过流 速断保护， 过负荷联 电流 ， 投 开关状志 ＲＳ ３ ２２ 电缆 头 前 面安 装 ， 单元 切 ＲＳ 螂 Ｐ ｒ断线 闭镄 量 可靠 墙放置 ，大大 馈 线 智 能 三段 式相 同 电流电 压保护 【 带 方向 或 电压 闭 可 ＲＳ ３ ２２ 降 低 安 装 占 地 面 测 拴 保 护 铷 ，三相一次重台 闸。低 周减蛾 Ｐｒ断线 检测。 回路 电压． 电流 Ｒ ４５ Ｓ８ 积 。 于以上 优点 ， 单元 鉴 电压 ． 电流数 据数码管滚动显 示 方向） 拈２ 中里 式开 关柜 目前 进 绒 智 能 复压 闭锬（ 过电流保护 ，限时速断保护 ，母线 母线 电压 进线 变 压 嚣避线 时 采时 用该 单 ＲＳ 测 控 保 护 充电保 护，接地告警 。启动风 琦，过负 荷闭锁有 电 流 霉序电压 元，线路进 线时采用馈线智 Ｒｓ ８ ４５ 成为 中压 开关柜发 单元 载调压，Ｐ ｒ断线告警 能测控保护 模块 展 的溯流 。ｆ智能 控 保 护 测 二段式相阃 电流保护，过 电压 保护，低 电压保护 压 回 路 电 ８ ） 电 容器 电容器 ＲＳ ３ ２２ 控 开关柜具 有先进 的 制单元 零序电流保护 ，ｌｌ断线检测 ：＂ ｒ 电流 ＲＳ ８ ４５ 机 械联 锁 装 里 ， 电 能 量 采 实现对双向有功 厦四象限无功 电目 电压 完 集 计 费控 功率 、 计量 回路 电压， Ｒｓ ； ２２ 全满足 “ 防” 五 要 制单元 电流 ，功率 因数和频串等参数 的计量、显示 电琥 Ｒｓ ８ ４５
开关柜智能操控装置
开关柜智能操控装置1概述开关柜智能操控装置功能强大，它以一体化布局配套于开关柜，简化了开关柜的面板设计，美化了面板布局。
除具有动态模拟指示、带电显示及闭锁、温湿度显示及其控制、验电核相、二次回路电压值显示、人体感应带电提示及柜内照明、语音防误提示、时间日期显示、远方/就地操作、远程通信等功能外，还具有电力综合参数测量功能，测量参数为：三相电压、三相电流、功率因数、有功功率计量、无功功率计量，使开关柜进一步智能化、网络化、数字化。
2主要功能1、实时动态显示一次模拟图：断路器储能状态、开关分合状态、小车位置判断与指示、接地开关分合状态等；2、温湿度显示及其控制；3、高压带电显示及验电核相，高压带电闭锁控制；4、电力综合参数测量：三相电压、电流、功率因数、有功功率计量、无功功率计量；5、人体感应照明及提示、智能语音防误提示；6、具有标准RS485通讯接口。
3性能特点1、智能化：采用单片机控制，与常规的开关柜状态显示仪相比，增加了智能化功能，除可显示开关状态外，还可对误操作作出语音提示、判断小车位置并做出指示、多种电力参数测量、RS485远程通信接口和4-20mA可编程输出口（选配）、人体感应语音提示等功能。
2、具有标准RS485通讯接口，使其具备了与变/配电站其它电气设备组成联网的微机防误监控系统，能够使开关柜进一步智能化、网络化、数字化；3、抗干扰能力强：采用独特的抗干扰技术；4、可靠性高：采用工业级电子元件，具有可靠性高、寿命长、抗干扰能力强等特点；5、外观精致美观：外观设计新颖独特，做工精致美观，简化、美化了开关柜面板；6、量身定做：根据用户不同需求，量身定做不同的功能组合。
4主要技术参数技术指标1 工作电源：AC220V/DC220V2 装置功耗：≤20VA3 介电强度：≥2000V4 绝缘性能（外壳与端子间）：≥100MΩ5 温度测量范围、精度：-40℃~60℃、±0.5℃6 湿度测量范围、精度：0~100% RH、±3%RH7 三相电压、电流测显精度：±0.5%8 工作环境：-10℃-50℃，≤95%RH（不结露）9 存贮环境：-40℃-80℃，≤95%RH（不结露）10 通讯方式：RS48511 通讯协议：MODBUS5通讯连接WZC1-TH2/B/CN的RS485通讯口使用屏蔽双绞线连接。
智能化变配电系统简介
智能化变配电系统简介电力的供应对社会的生产、工作的正常进行有着非常重要的作用。
传统的低压配电控制方式，主要是通过断路器、接触器、热继电器、熔断器、控制继电器、各种主要电器、互感器及各种电工仪表（电流表、电压表、功率表、电能表等）组合成的低压开关控制柜来实现配电、控制、保护、监视等功能。
这种传统的开关柜需要配有多种模拟指针仪表及继电器；给生产、储存、维修带来极大不便，并且以人工直接操作为主，无法实现计算机智能管理，对于较为复杂的控制逻辑实现起来比较困难。
随着现代工业的发展，对电气设备控制自动化和智能化程度的要求越来越高，利用现代电子技术、传感器技术、通讯技术、计算机及网络技术，将电力设备在正常及事故情况下的监测、保护、控制、电力计量同工厂集散控制系统DCS、PLC、企业资源计划管理融合在一起，达到高层次、高透明度的良好管理，已成为一种必然趋势和发展方向。
在数字化的时代，INTERNET风靡全球，也改变着全世界。
它正式宣布数字化网络时代已经来临。
这意味着一切运行和经营管理方式均需数字化，并且必须与电脑、通信相融合。
从80年代末到90年代初，随着计算机技术、微电子技术、电力电子技术、抗干扰技术等新技术的迅速发展，特别是网络通讯技术的发展使得电力自动化技术得到了空前发展。
各大公司开始把这些技术应用于配电系统，也就是所谓的把强电控制与微电子技术、计算机技术、网络通讯技术相结合，从而诞生了智能型开关柜及相关产品，如德国西门子公司SIV ACON系列，英国ALSTOM公司GALAXIS和TRIMLINE系列，ABB公司HONOR系列等。
目前，智能型开关柜及智能配电系统在我国的应用已经由起步阶段进入到成熟阶段，尤其是2001年8月颁布的“低压智能配电标准草案”更起到了推波助澜的作用，智能型开关柜革命性地改变了传统开关柜的概念；具有多功能、数字化、网络化、智能化、结构紧凑、易于维护等特点，它可以满足电力工业未来的需求，具有预防/避免事故发生、强化企业内部能源考核、减少设备维护和检修时间、实现数据资源共享等诸多优点，为企事业单位的现代化管理提供了坚实、可靠的基础，“一次投资，终身受益”，真正保证用户的投资利益不受损害。
智能化开关柜的发展和应用
智能化开关柜的发展和应用摘要：开关柜属于重要的配电设备，智能配电系统中要对开关柜实现智能化的升级改造，主要是利用智能化仪表、智能通讯系统等实现开关柜数据的自动采集和远程控制，这种功能极大地提高了开关柜的运维管理效率。
鉴于此，本文首先阐述了智能化开关柜的设计和应用，并探索了其未来发展趋势。
关键词：智能化开关柜；设计；应用引言：配电设备智能化是电力系统未来的主要发展方向，智能化开关柜具备智能数据监测、故障诊断、主动保护等一系列功能，作为智能配电网的重要组成部分，应该加强智能化开关柜的设计。
在技术层面要将智能控制单元、通讯模块、电气元件选型、抗电磁干扰等作为重点，建立完善的智能化开关柜设计规范。
1智能化开关柜设计和应用1.1智能通讯系统第一，通信总线。
电力配电系统中包含多个分散在不同位置的用电设备，在智能化技术下，由计算机（服务器）对这些配电设备实现统一的控制，而总线的作用便是实现远程的数据传输，为这些设备提供通信数据上行和下行的通路。
总线的设计具有多种技术路径，典型的设计方案包括I2C串行总线、CAN总线SPI总线等。
总线可使用连接可靠、性能稳定的双绞线，同时要注意其数据传输的速率，根据实际情况选用美妙传输速率在10Mbps以上的总线，如10base-T总线。
第二，数据通讯接口。
在工业控制中，一条通信总线上经常要同时连接各种电力通信设备，智能化开关柜也是如此，那么这些设备都要和通信总线完成数据交互，此时就要使用到通信接口。
采用了差分传输技术的RS485接口在传输距离上形成了显著的优势，这是一种使用广泛的串行通信接口，对接口协议要求不高。
第三，交换机。
在智能配电网系统中多种设备要同时连接网络，这就要求在同时时间段内提供多个网络通讯端口，此时就要使用到交换机，其作用是扩大网络系统，提供更多的网络连接端口。
1.2电气元件1.2.1断路器选型断路器用于控制开关柜通电线路的开启与闭合，在智能能控系统下可借助通信接口从远程对其实现闭合或者断开的操作，在电流、电压或者温度等出现异常的情况下还能自动切断电路，起到良好的保护作用。
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01
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
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。
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。
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。
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。
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
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。
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。
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、传感器技术：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