智能配電儀表與低壓斷路器的配合

1、智能配電儀表與低壓斷路器的配合 美國(guó)能源控制公司中國(guó)代表處 徐瑞新 杜昌軍隨著改革開放和國(guó)家城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造 ，以及WTO組織的加入。目前，越來越多的工程項(xiàng)目要求輸配電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化管理。對(duì)于用戶和設(shè)計(jì)院來說，面臨著各種電器元件間的選型與配合問題，現(xiàn)以進(jìn)口主流框架斷路器(ACB)與美國(guó)能源控制公司（AEC）智能配電儀表的配合為例，闡述一下觀點(diǎn)，以供設(shè)計(jì)選型參考。1. 低壓斷路器1.1 以進(jìn)口ABB 公司SACE Emax E3系列智能型低壓斷路器為例首先，從E3系列智能型低壓斷路器所配的智能型控制裝置說起。SACE PR111型微處理器的過流保護(hù)裝置簡(jiǎn)稱PR111型；SACE PR112型微處理器

2、的過流保護(hù)裝置簡(jiǎn)稱PR112型；SACE PR113型微處理器的過流保護(hù)裝置簡(jiǎn)稱PR113型。 a. 通訊功能：PR111PR113型均自帶通訊接口，且有通訊功能。b. 測(cè)量功能： PR111型不包含測(cè)量和顯示功能； PR112型僅能測(cè)量電流（相，中性，接地故障）觸頭損耗、操作次數(shù)； PR113型可以測(cè)量顯示電流（相，中性，接地故障）觸頭損耗、 操作次數(shù)、剩余電壓、電網(wǎng)頻率、有效功率、無效功率、視在功率、功率因數(shù) 、有效能量、無效能量、視在能量、諧波失真；但測(cè)量精度不高僅供參考。 c. 保護(hù)功能：PR111型為簡(jiǎn)易型，保護(hù)功能不如PR112 型和PR113 型的強(qiáng)勁。具體比較請(qǐng)參閱附錄二d.

3、市場(chǎng)價(jià)位： SACE PR112 AEC4620 型 約2.5萬人民幣 SACE PR113 智能型控制器 智能配電儀表 智能型控制器選配PR113 型比選配PR112型的E3斷路器平均價(jià)格高出3萬元人民幣左右。選配PR112型的E3 斷路器+AEC4620型智能配電儀表比選配PR113型的E3斷路器平均價(jià)格低出2.5萬元人民幣左右，但功能等同于選配PR113型斷路器 。 其次，由于E3系列智能斷路器經(jīng)常被用于低壓供配電系統(tǒng)中，作進(jìn)線斷路器、母聯(lián)分段斷路器和部分大電流（重要）出線回路的斷路器開關(guān)。這些回路中往往要求測(cè)量三相電流、電壓、頻率、功率因數(shù)、有功功率、無功功率、有功電度、無功電度等電力

4、參數(shù)，在智能供配電系統(tǒng)中又要求“遙測(cè)” 這些電量，甚至有的要求“遙信”、“遙控”、“遙調(diào)”這種斷路器開關(guān)。 結(jié)合 E3系列斷路器開關(guān)的自身特點(diǎn)及對(duì)供電回路的要求（在此只對(duì)遙測(cè)要求選配）.以下情況時(shí)特建議:1.）若選E 3型斷路器配PR112型微處理器的過流保護(hù)裝置.若只要求對(duì)斷路器開關(guān)及其回路一般電力參數(shù)的遙測(cè) ,可以每條E3斷路器回路中配裝一臺(tái)AEC4620型智能配電儀表即可。若只要求對(duì)斷路器開關(guān)及其回路一般電力參數(shù)和電力品質(zhì)(諧波)的遙測(cè) ,可以每條E3型斷路器回路中裝配一臺(tái)AEC6800型智能配電儀表即可。2.）所選E3型斷路器配PR113型微處理器的過流保護(hù)裝置。將所選配PR113型微

5、處理器的E3型斷路器換成選配PR112型微處理器的的E3型斷路器，再配一臺(tái)AEC4620型智能配電儀表，這樣可以從造價(jià)節(jié)省多少會(huì)可想而知了。 另外，在選用ABB公司的E3型斷路器時(shí)，對(duì)于一般的智能配電工程項(xiàng)目，只要選配其PR112型微處理器即可滿足低壓主要回路的三段保護(hù)要求，再加配美國(guó)AEC公司的AEC4620型智能配電儀表即可滿足低壓主要回路的各種電力參數(shù)遙測(cè)的要求；對(duì)于要求功能強(qiáng)勁的智能工程配電項(xiàng)目，無需選用PR113型微處理器，只要選配其PR112型微處理器即可滿足低壓主要回路的各種保護(hù)要求，再加配美國(guó)AEC公司的智能配電儀表即可滿足低壓主要回路的各種回路的各種電力參數(shù)遙測(cè)的要求，這樣不

6、僅有如前所述的工程造價(jià)節(jié)省的優(yōu)點(diǎn)，而且接線維護(hù)方便。表一、ABB公司 SACE PR11系列微處理器功能列表：保護(hù)功能PR111PR112PR113PR112+智能配電儀表過載保護(hù)-反時(shí)限長(zhǎng)延時(shí)間跳閘 S選擇型短路保護(hù)-反時(shí)時(shí)限短延時(shí)跳閘I 瞬時(shí)短路保護(hù)-可調(diào)跳閘電流門限 接地故障保護(hù)漏電電源接地回路T ：過熱保護(hù)V ：欠電壓保護(hù)F ：相不平衡保護(hù) P ：反相能量流動(dòng)保護(hù)D ：定相保護(hù)L和S的熱記憶功能量 度電流（相、中性、接地故障）觸頭損耗操作次數(shù)剩余電壓電網(wǎng)頻率有效功率、無效功率、視在功率功率因數(shù)有效能量、無效能量、視在能量諧波失真事件附注及資料儲(chǔ)存可記錄時(shí)間發(fā)生時(shí)間可把事件順序儲(chǔ)存可記錄

7、動(dòng)作次數(shù)及接點(diǎn)磨損與中央監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)可以遙控的方式設(shè)定保戶功能，單元的配置及通訊參數(shù)可傳送測(cè)量值，斷路器的狀態(tài)及警報(bào)到中央監(jiān)控系統(tǒng)可傳送電路器發(fā)生的事件及維護(hù)資料到中央監(jiān)控系統(tǒng)自我測(cè)試警報(bào)及脫口器超溫跳閘因微處理器故障引起的報(bào)警用戶界面使用DIP開關(guān)設(shè)定參數(shù)使用鍵盤及液晶體預(yù)示屏設(shè)定參數(shù)L及S的報(bào)警預(yù)示功能 對(duì)所有保護(hù)的預(yù)報(bào)警及自我監(jiān)控完全處理具有READ及EDIT功能的設(shè)定鍵 負(fù)載控制（帶輔助單元）通過電流值來確定斷路器對(duì)負(fù)載連接或不連接區(qū)域選擇型通過功能S和G被激活而實(shí)現(xiàn) 通過功能d被激活而實(shí)現(xiàn)（方向式保護(hù)）自動(dòng)化功能對(duì)斷路器開關(guān)合、分及儲(chǔ)能狀態(tài)的遙信對(duì)斷路器開關(guān)合、分及儲(chǔ)能狀態(tài)的遙控12

8、 以進(jìn)口施耐德公司Masterpact MT 系列智能型低壓斷路器為例Masterpact MT系列智能型低壓斷路器是法國(guó)施耐德公司繼Masterpact 之后在中國(guó)大陸強(qiáng)力推廣的新型斷路器，Masterpact MT 系列智能低壓斷路器簡(jiǎn)稱MT 型斷路器。首先，從MT系列智能型低壓斷路器所配置的智能型控制裝置被命名為Micrologic控制單元，分為Micrologic A電流表、Micrologic P功率表、Micrologic H諧波表三種類型。1.)對(duì)于這三種類型的控制單元，其保護(hù)功能暫且不提，單從.其測(cè)量功能（主要區(qū)別）比較如下：Micrologic A電流表：主要測(cè)量I1、I2、

9、I3和In，基本測(cè)量功能等同于AEC公司的AEC4610型智能配電儀表。Micrologic P功率表：主要測(cè)量V、A、W、VAR、VAWh、VARh、Hz、V峰值、A峰值、功率因數(shù)最大值和最小值；電壓和頻率的最小值和最大值，電壓和電流不平衡、相序?；緶y(cè)量功能等同于AEC公司的AEC4620型智能配電儀表。Micrologic H諧波表：主要測(cè)評(píng)電能質(zhì)量，如基波、畸變、直到第51次諧波的幅值和相位?；緶y(cè)量功能等同于AEC公司的AEC6800型智能配電儀表。 從以上比較可以看出Micrologic A電流表測(cè)量功能近似于一只多功能電流表AEC4610；Micrologic P功率表測(cè)量功能近

10、似于一只多功能功率表AEC4620；Micrologic H諧波表測(cè)量功能近似于一只多功能諧波表AEC6800。2.) 對(duì)于這三種類型的控制單元價(jià)位比較如下：同等保護(hù)功能的控制單元Micrologic P比Micrologic A價(jià)位高出約1.5萬元人民幣，同等保護(hù)功能的控制單元Micrologic H比Micrologic A價(jià)位高出約2.5萬元人民幣,另外在監(jiān)控系統(tǒng)中使用MT系列斷路器，必須選擇COM選件，以MODBUS COM通訊選件為例，需另加0.5萬元人民幣。而美國(guó)AEC公司的系列智能配電儀表自帶RS485通信接口，遵循MODBUS-RTU標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)約，無需增加COM選件即可輕易接入

11、監(jiān)控系統(tǒng)中。 約人民幣0.5萬元Mcrologic A AEC4620 型 約1.7萬人民幣 Mcrologic P MODBUS COM控制單元 智能配電儀表 控制單元 通訊選件 約人民幣0.5萬元 Mcrologic A AEC6800型 約2.7萬人民幣 McrologicH MODBUS COM控制單元 智能配電儀表 控制單元 通訊選件以上兩例可以看出，在工程項(xiàng)目選型國(guó)外公司生產(chǎn)的低壓智能型斷路器時(shí)，只要選配其中低檔的智能控制單元并在回路中配上美國(guó)AEC公司的智能配電儀表即可在功能上達(dá)到或超過高端的智能低壓斷路器，但工程造價(jià)會(huì)大大降低。比如:當(dāng)MT開關(guān)需選用5.0P型控制單元時(shí)，只要選

12、用5.0A型控制單元+AEC4620型智能配電儀表即可滿足保護(hù)和“三遙”功能要求。2高壓斷路器（附件）以ZN63A-12(VS1-12)型高壓真空斷路器為例。這種斷路器為國(guó)內(nèi)自主開發(fā)的產(chǎn)品，功能完全達(dá)到ABB公司出品的VD4-12型高壓斷路器，且具有良好的性價(jià)比，現(xiàn)在已經(jīng)成為我國(guó)國(guó)產(chǎn)高壓斷路器領(lǐng)域中的主流產(chǎn)品之一。但是這種高壓真空斷路器本身不具有通信功能，若應(yīng)用在智能化的供配電系統(tǒng)中，對(duì)它實(shí)現(xiàn)智能化的“遙信”“遙控”，必須配以相應(yīng)的智能配電監(jiān)控裝置。例如：美國(guó)AEC公司的集“三遙”功能于一體的AEC4620系列智能配電儀表?？梢詫?shí)現(xiàn)以下功能：“遙信”可以實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器開關(guān)的合閘狀態(tài)、分閘狀態(tài)、儲(chǔ)能狀態(tài)、工作位置指示、試驗(yàn)位置指示及接地開關(guān)分和狀態(tài)等；“遙控”可以實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器開關(guān)的合閘、分閘、儲(chǔ)能等遠(yuǎn)程控制；“遙測(cè)”可以實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器回路的電流、電壓、頻率、功率因數(shù)、有功功率、無功功率、有功電度、無功電度等電力參數(shù)遠(yuǎn)程測(cè)量。另外，若在新建工程項(xiàng)目的高壓配電回路中采取傳統(tǒng)的繼電器保護(hù)或“純”保護(hù)方式（不帶測(cè)控部分的微機(jī)保護(hù)，如AEC公司的AEC2014保護(hù)