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智能断路器的发展

2016-7-28 15:49| 编辑:电工学习网| 查看: 3023| 评论: 0

随着电力系统越来越高的靠得住性及自动化要求,不管是发电、输电、配电仍是用电,都提出了监测、控制、庇护等方面的自动化和智能化的要求。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装备智能化的根蒂根基。断路器的智能化不是凡是所想的,使用计较机就到达了智能化。它必需尽量地运用电弧自身的能量,实现运行状态的自诊断,操念头构的可控操动,而且设置装备摆设最新传感器技术,微电子技术和信息传输技术,智能化的概念才比力完整。
   一般来说,智能化电器装备除知足常规电器装备的原有功能外,其功能主要浮现为:
  1、应具有活络准确地获取周围年夜量信息的感知功能;
  2、应具有对获守信息的处置能力;
  3、 应具有对处置成效的思维判断能力,对处置成效的再生信息的实施及有用操作的实施功能。
    除了在断路器一次方面采用更先进的技术外,随着计算机技术、电力电子技术、控制技术以及光纤、红外、超声、微波传感器等各种新型传感器和诊断技术的蓬勃发展,现在的趋势是利用这些新技术建立断路器智能控制系统,开发智能化的断路器。所谓智能化是使对象具备灵敏准确地获取周围大量信息的感知功能,对获取信息进行正确判断与处理的功能以及对处理结果行之有效的执行功能,是比自动化更高的层次。智能断路器是将断路器技术、传感器技术、电力电子技术、微机控制技术、数字通信与计算机技术等多门学科交叉和融合的结果,大大扩展了传统断路器的功能。断路器的智能化包括以下内容:
    (1)断路器运行状态的监测与控制。利用各种传感器采集断路器运行数据,对断路器运行及动作时的状态参数(如与分合闸有关的机械特性参数、分合次数、SF6断路器气体密度或压力值、导电回路温度等)进行在线检测、监视、记录。同时,对监测到的断路器的各种数据进行分析处理,对其进行最佳运行调控,并及时发现断路器的各种异常及故障,给出提示、告警信号,从而就地完成控制、保护、监视测量功能,提高断路器运行的可靠性,实现从计划检修到状态检修的转变,减少不必要的检修造成的人、财、物的浪费。
    (2)断路器功能智能化。随着电力电子技术的飞速发展,各种大功率、高性能的电力电子器件不断出现,参数不断提高,这些大功率电力电子器件动作速度快,操作频率高,功率小,连续可调,便于控制,使断路器的功能由只有两个状态的电器元件发展为具有多个状态的快速可控的电器元件,为实现断路器本质功能的智能化创造了条件。
    (3)根据电网状态进行智能化操作。为了适应电网运行自动化和管理自动化的发展要求,未来的断路器将能够根据电网状态进行判断,实现智能化操作,如根据检测的信息判断故障的性质和类型,实现自动重合闸等的智能控制,从而提高电网的稳定性和安全性。
    目前所生产的智能断路器还不能完全实现以上功能,只能实现初级智能化。这种智能断路器通常由一次电器元件和智能监控单元组成。其中智能监控单元是智能断路器的神经中枢,由单片机、信号采集单元、电源、键盘、显示器、执行单元、输入输出模块、通信模块等部分组成。智能监控单元不仅可替代原有断路器二次系统的测量、保护和控制功能,使断路器能独立地执行其当地功能,而不依赖于变电站级的控制系统,还能存储各种历史数据,通过数字通信网络向上级控制中心传送现场参数,并接受上级控制中心下发的远方命令。

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