金属封闭高压开关柜的智能化技术

2010年10月29日 星期五

叙述了中压开关柜智能化的有关技术：一是智能化测控保护装置，它的核心器件是微处理机，充分利用数字技术和软件技术，在相同的硬件环境下，可实现基本保护功能、控制功能、测量电量功能及通讯功能；二是在线监测技术，可以对柜内母线联结处及断路器的机械特性进行在线监视；三是对开关柜内部的故障电弧及防护装置作了介绍，它使用在重要场合的金属封闭高压开关柜中。 

【关键词】中压开关柜智能化测控保护在线监测按状态维护机械故障异常温升故障电弧防护装置。 

1 概述 配、变电网的自动化是今后发展方向。为了对配、变电网进行运行监控和管理、运行计划模拟和优化、运行分析和管理、用户负荷监控和故障报警，配、变电网主站需要获取现场一次设备（成套中压开关设备、断路器及变压器等）信息，同时也需要一次设备不但能执行远地主站命令，而且也能就地完成合、分闸等命令，因此要求中压开关柜（即一次系统）智能化程度。 另外，计算机技术及电磁兼容性（EMC）水平（即能抗强电磁干扰），信息传感技术、微电子技术、通信及数据处理技术的普遍应用和发展，也了成套中压开关设备智能化进程。 智能化中压开关设备主要由硬件与软件组成：（1）可控操作的高开关设备；（2）测控保护装置具有保护、测量、监视、控制及通信等功能；（3）在线检测装置可对SF6断路器、油断路器、其它电器设备及环境等进行实时监测；（4）的传感器可实现各种信号转换；（5）中压开关柜的结构紧凑、小型化。 

2 智能化测控保护装置 

2．1智能化测控保护装置的功能 智能化测控装置的核心器件是微处理机，装置充分利用数字技术和软件技术，将保护、监视、控制、测量与通信集于一身，在相同的硬件环境下，可实现多种功能。 

（１）基本保护功能：有方向或无方向的过流和接地故障保护；低周减载保护；自动重合闸功能（后加速）；零序电压、过电压和低电压保护；断路器失灵保护；电流速断、限时速断及反时限过流保护。 

（２）控制功能：保护跳闸、合闸，远方、就地控制，各种信号控制及控制对象的显示等。 

（３）测量电量功能：可测量相电流、相间和相对地电压、零序电压和电流、频率、有功功率、无功功率、功率因数和电能等。 

（４）通信功能：可完成与ＰＣ机就地通信或通过变电站通信系统与远方通信，装置一般可支持modbus协议和标准通信规约ＩＥＣ８７０—５—101（１０３）、DNP3.0、TCP/IP等；串行标准接口ＲＳ２３２、ＲＳ４８５，工业现场总线CANBUS、Lonworks等，以太网接口；支持多种通信介质如双绞线、光纤及无线等。 

（５）监视功能：断路器状态监视、跳、合闸回路监视和本机运行自检。 故障记录和录波功能：可记录故障类型、发生时间及故障量大/小值，也可对故障波形进行记录。