智能斷路器的介紹

1、智能斷路器的介紹智能斷路器的介紹內(nèi)容內(nèi)容u 智能斷路器的定義智能斷路器的定義u 智能開關(guān)的優(yōu)越性智能開關(guān)的優(yōu)越性u 典型系統(tǒng)典型系統(tǒng)u 數(shù)字接口數(shù)字接口為什么智能化斷路器？為什么智能化斷路器？智能化智能化斷路器簡介斷路器簡介u CIGRE對對SF6斷路器的可靠性調(diào)查結(jié)果表明，斷路器的可靠性調(diào)查結(jié)果表明，72%的故障是由斷的故障是由斷路器的二次設(shè)備、機械缺陷引起的。路器的二次設(shè)備、機械缺陷引起的。SF6 斷路器的現(xiàn)狀斷路器的現(xiàn)狀智能化智能化斷路器斷路器簡介簡介智能斷路器智能斷路器u 高壓斷路器二次技術(shù)的發(fā)展趨勢是用微電子、計算機技術(shù)和新型高壓斷路器二次技術(shù)的發(fā)展趨勢是用微電子、計算機技術(shù)和新型傳

2、感器建立新的斷路器二次系統(tǒng)，開發(fā)具有智能化操作功能的斷傳感器建立新的斷路器二次系統(tǒng)，開發(fā)具有智能化操作功能的斷路器。路器。 w由電力電子技術(shù)、數(shù)字化控制裝置組成執(zhí)行單元，代替常規(guī)機械結(jié)構(gòu)由電力電子技術(shù)、數(shù)字化控制裝置組成執(zhí)行單元，代替常規(guī)機械結(jié)構(gòu)的輔助開關(guān)和輔助繼電器?？砂措妷翰ㄐ慰刂铺?、合閘角度，精確控的輔助開關(guān)和輔助繼電器。可按電壓波形控制跳、合閘角度，精確控制跳、合閘過程的時間，減少瞬時過電壓幅值。制跳、合閘過程的時間，減少瞬時過電壓幅值。w斷路器操作所需的各種信息由裝在斷路器設(shè)備內(nèi)的數(shù)字化控制裝置直斷路器操作所需的各種信息由裝在斷路器設(shè)備內(nèi)的數(shù)字化控制裝置直接處理，使斷路器裝置能獨立地

3、執(zhí)行其當?shù)毓δ埽灰蕾囉谧冸娬窘犹幚?，使斷路器裝置能獨立地執(zhí)行其當?shù)毓δ埽灰蕾囉谧冸娬炯壍目刂葡到y(tǒng)。級的控制系統(tǒng)。w新型傳感器與數(shù)字化控制裝置相配合，獨立采集運行數(shù)據(jù)，可檢測設(shè)新型傳感器與數(shù)字化控制裝置相配合，獨立采集運行數(shù)據(jù)，可檢測設(shè)備缺陷和故障，在缺陷變?yōu)楣收现鞍l(fā)出報警信號，以便采取措施避備缺陷和故障，在缺陷變?yōu)楣收现鞍l(fā)出報警信號，以便采取措施避免事故發(fā)生。免事故發(fā)生。w斷路器具有數(shù)字化接口，可收發(fā)斷路器具有數(shù)字化接口，可收發(fā)GOOSE消息以實現(xiàn)開關(guān)控制。消息以實現(xiàn)開關(guān)控制。智能化智能化斷路器斷路器簡介簡介智能斷路器智能斷路器u 智能操作斷路器是在現(xiàn)有斷路器的基礎(chǔ)上引入智能控制單

4、元，它智能操作斷路器是在現(xiàn)有斷路器的基礎(chǔ)上引入智能控制單元，它由數(shù)據(jù)采集、智能識別和調(diào)節(jié)裝置由數(shù)據(jù)采集、智能識別和調(diào)節(jié)裝置3個基本模塊構(gòu)成。個基本模塊構(gòu)成。智能化智能化斷路器斷路器簡介簡介智能斷路器的技術(shù)基礎(chǔ)智能斷路器的技術(shù)基礎(chǔ)u 基于微機、電力電子技術(shù)和新型傳感器（電子互感器、光學基于微機、電力電子技術(shù)和新型傳感器（電子互感器、光學互感器）建立新的斷路器二次系統(tǒng)；互感器）建立新的斷路器二次系統(tǒng)；u 基于基于IEC 61850，保護和控制命令可以通過光纖網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)與保護和控制命令可以通過光纖網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)與斷路器操作機構(gòu)的數(shù)字化接口。這些技術(shù)使得變電站的過程斷路器操作機構(gòu)的數(shù)字化接口。這些技術(shù)使得變電

5、站的過程層也得以數(shù)字化，以太網(wǎng)構(gòu)成全變電站的神經(jīng)中樞。層也得以數(shù)字化，以太網(wǎng)構(gòu)成全變電站的神經(jīng)中樞。智能化智能化斷路器斷路器簡介簡介u 光纖電流傳感器安裝在電壓為光纖電流傳感器安裝在電壓為145KV的斷路器上的斷路器上應(yīng)用實例應(yīng)用實例智能斷路器的優(yōu)越性智能斷路器的優(yōu)越性智能化智能化斷路器斷路器簡介簡介智能操作的優(yōu)越性智能操作的優(yōu)越性u 使斷路器實際操作大多是在較低速度下開斷，從而減小斷路器開使斷路器實際操作大多是在較低速度下開斷，從而減小斷路器開斷時的沖擊力和機械磨損，不僅可減少機械故障和提高可靠性，斷時的沖擊力和機械磨損，不僅可減少機械故障和提高可靠性，還能提高斷路器的操作使用壽命，在工程上

6、有較大的經(jīng)濟效益和還能提高斷路器的操作使用壽命，在工程上有較大的經(jīng)濟效益和社會效益；社會效益；u 有可能改變目前的試探性自動重合閘的工作方式，而成為自適應(yīng)有可能改變目前的試探性自動重合閘的工作方式，而成為自適應(yīng)自動重合閘，即做到在短路故障開斷后，如故障仍存在，則會拒自動重合閘，即做到在短路故障開斷后，如故障仍存在，則會拒絕重合，只有當故障消除后才能重合；絕重合，只有當故障消除后才能重合；u 實現(xiàn)實現(xiàn)分分相合閘，降低合閘操作過電壓，取消合閘電阻，進一步提相合閘，降低合閘操作過電壓，取消合閘電阻，進一步提高可靠性；高可靠性；u 實現(xiàn)實現(xiàn)分相分相分閘，控制實際燃弧時間，使斷路器起弧時間控制在最分閘，

7、控制實際燃弧時間，使斷路器起弧時間控制在最有利于燃弧的相位角，不受系統(tǒng)燃弧時差要求的限制，從而提高有利于燃弧的相位角，不受系統(tǒng)燃弧時差要求的限制，從而提高斷路器實際開斷能力；斷路器實際開斷能力；u 實現(xiàn)集成開關(guān)設(shè)備，從而實現(xiàn)緊湊型變電站。實現(xiàn)集成開關(guān)設(shè)備，從而實現(xiàn)緊湊型變電站。典型的系統(tǒng)典型的系統(tǒng)智能化智能化斷路器斷路器集成開關(guān)設(shè)備（系統(tǒng)）集成開關(guān)設(shè)備（系統(tǒng)）u 智能斷路器技術(shù)的進一步發(fā)展就是將非常規(guī)互感器、間隔內(nèi)的隔智能斷路器技術(shù)的進一步發(fā)展就是將非常規(guī)互感器、間隔內(nèi)的隔離開關(guān)、接地開關(guān)等一次設(shè)備及其相應(yīng)控制裝置有機地組合和集離開關(guān)、接地開關(guān)等一次設(shè)備及其相應(yīng)控制裝置有機地組合和集成到智能斷

8、路器內(nèi)，這種集成裝置可稱為智能開關(guān)系統(tǒng)。成到智能斷路器內(nèi)，這種集成裝置可稱為智能開關(guān)系統(tǒng)。智能化智能化斷路器斷路器ABB智能斷路器：智能斷路器：PASSu 插接式開關(guān)系統(tǒng)插接式開關(guān)系統(tǒng)PASS(Plug&Switch System)。PASS采用了智能化傳感器技術(shù)和微處理技術(shù)，通過數(shù)字通信實采用了智能化傳感器技術(shù)和微處理技術(shù)，通過數(shù)字通信實現(xiàn)對設(shè)備的在線監(jiān)測、診斷、過程監(jiān)視和站內(nèi)計算機監(jiān)控。通過現(xiàn)對設(shè)備的在線監(jiān)測、診斷、過程監(jiān)視和站內(nèi)計算機監(jiān)控。通過智能軟件分析可確定出設(shè)備的運行狀況。智能軟件分析可確定出設(shè)備的運行狀況。PASS中安裝了中安裝了電子式電子式互感器互感器。通過高速現(xiàn)場總線

9、傳送數(shù)字化的電流電壓信號。通過高速現(xiàn)場總線傳送數(shù)字化的電流電壓信號。u 全部采用智能化全部采用智能化PASS開關(guān)的澳大利亞的開關(guān)的澳大利亞的275kV Blackwall變電站變電站和和Braemar變電站已分別于變電站已分別于1999年和年和2000年投入了運行。年投入了運行。智能化智能化斷路器斷路器三菱：三菱：MITSu MITS智能化開關(guān)產(chǎn)品（智能化開關(guān)產(chǎn)品（Mitsubishi Information Technology Switchgear）MITS以以無鐵芯電流互感器和分壓式電壓互感器無鐵芯電流互感器和分壓式電壓互感器取代了常規(guī)電取代了常規(guī)電流互感器和電壓互感器，配合使用同步相位

10、控制器和復(fù)合傳感流互感器和電壓互感器，配合使用同步相位控制器和復(fù)合傳感器，可以實現(xiàn)智能化變電站的全數(shù)字化要求。器，可以實現(xiàn)智能化變電站的全數(shù)字化要求。u 三菱公司在廣東三菱公司在廣東500kV西江變電站部分間隔安裝了西江變電站部分間隔安裝了MITS系統(tǒng)系統(tǒng)，由南瑞繼保、北京四方提供配套的二次保護控制設(shè)備，進行，由南瑞繼保、北京四方提供配套的二次保護控制設(shè)備，進行運行試驗。運行試驗。智能化智能化斷路器斷路器 SIEMENS： HISu HIS(Highly Integrated Switchgear)類似于類似于ABB的的PASS，但未采用電子式互感器。在斷路器智能，但未采用電子式互感器。在斷路

11、器智能化方面，采用了智能模塊對斷路器的相關(guān)參數(shù)進行監(jiān)視，并通化方面，采用了智能模塊對斷路器的相關(guān)參數(shù)進行監(jiān)視，并通過高速現(xiàn)場總線傳輸?shù)阶冸娬緦幼鬟M一步的分析。過高速現(xiàn)場總線傳輸?shù)阶冸娬緦幼鬟M一步的分析。智能化智能化斷路器斷路器 國內(nèi)情況國內(nèi)情況u 國內(nèi)制造商也開始了智能斷路器技術(shù)的研究，平頂山天鷹集團國內(nèi)制造商也開始了智能斷路器技術(shù)的研究，平頂山天鷹集團的的ZF11-252KV GIS，狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)集成了傳感器技術(shù)、，狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)集成了傳感器技術(shù)、PLC技術(shù)、計算機技術(shù)、監(jiān)測技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及通訊技術(shù)等，實技術(shù)、計算機技術(shù)、監(jiān)測技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及通訊技術(shù)等，實現(xiàn)對現(xiàn)對GIS產(chǎn)品內(nèi)部電器元件、特

12、別是對其中斷路器及其操作機產(chǎn)品內(nèi)部電器元件、特別是對其中斷路器及其操作機構(gòu)部分的狀態(tài)監(jiān)測，通過對其內(nèi)部多種狀態(tài)參數(shù)的采集和結(jié)果構(gòu)部分的狀態(tài)監(jiān)測，通過對其內(nèi)部多種狀態(tài)參數(shù)的采集和結(jié)果的分析處理，完成狀態(tài)信息和分析結(jié)果的顯示以及相應(yīng)的控制的分析處理，完成狀態(tài)信息和分析結(jié)果的顯示以及相應(yīng)的控制操作，已在云南大關(guān)變應(yīng)用。操作，已在云南大關(guān)變應(yīng)用。u 南瑞南瑞PCS-9820A智能控制裝置和智能控制裝置和CZX-12R1型操作繼電器可組型操作繼電器可組成智能斷路器操作系統(tǒng)。成智能斷路器操作系統(tǒng)。數(shù)字接口數(shù)字接口智能化智能化斷路器斷路器小結(jié)小結(jié)u 智能操作的核心是斷路器能夠根據(jù)其工作條件自動地調(diào)整開斷智能操作的核心是斷路器能夠根據(jù)其工作條件自動地調(diào)整開斷性能以實現(xiàn)最優(yōu)操作。性能以實現(xiàn)最優(yōu)操作。u 跳合閘信號通過網(wǎng)絡(luò)方式傳輸，省卻了大量的二次電纜，這將跳合閘信號通過網(wǎng)絡(luò)方式傳輸，省卻了大量的