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發(fā)布時間：2021-10-06 10:01:48
智能裝備是具有感知、分析、推理、決策、控制功能的先進(jìn)裝備，它是先進(jìn)制造技術(shù)、信息技術(shù)和智能技術(shù)的集成和深度融合，而且是智能電網(wǎng)建設(shè)的必不可少的關(guān)鍵裝備。智能開關(guān)柜升級了傳統(tǒng)開關(guān)柜設(shè)備配置方式，以智能儀表、智能斷路器、智能開關(guān)保護器、重合起動器及可編程邏輯控制器（programmable logic controller, PLC）等智能器件組成的配電系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)以主令器件（普通指針儀表、斷路器、繼電器、接觸器、熔斷器、熱繼電器）組成的配電系統(tǒng)。 智能電網(wǎng)技術(shù)的基本特征是開關(guān)設(shè)備的信息化、自動化和和互動化，最終實現(xiàn)電力資源的優(yōu)化配置。智能環(huán)網(wǎng)柜是智能電網(wǎng)設(shè)備構(gòu)成中非常重要的組成部分，為了適應(yīng)智能電網(wǎng)的需要，同時也是電力設(shè)備自身性能提高的要求，發(fā)展智能一體化開關(guān)設(shè)備成為必然趨勢。
1、智能儀表
智能儀表帶有不同回路數(shù)的開關(guān)量輸入與繼電器輸出模塊，利用儀表的開關(guān)量輸入模塊，可以將斷路器的合分閘信號及故障信號接入儀表；將儀表的繼電器輸出模塊串入斷路器合分閘回路，可以實現(xiàn)對斷路器合分閘的遙控操作。
智能終端裝置能夠適用于10kV-20kV戶外多種電力開關(guān)柜。
開關(guān)柜智能操控裝置功能強大，它以“一體化“的結(jié)構(gòu)布局配套于開關(guān)柜，簡化了開關(guān)柜的面板設(shè)計，美化了面板布局。
具有動態(tài)數(shù)字指示、帶電顯示及閉鎖、及其控制狀態(tài)、一次回路電壓值電流值顯示、遠(yuǎn)方/就地操作、遠(yuǎn)程通信等功能，智能裝置的安裝使用使傳統(tǒng)電力開關(guān)柜進(jìn)一步提升了智能化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化，在“互聯(lián)網(wǎng)+”模式下實現(xiàn)電網(wǎng)運行的智能化
2、智能斷路器
配電網(wǎng)線路故障主要是由線路過電壓、過電流造成電網(wǎng)保護裝置跳閘，供電線路停電是故障的表現(xiàn)形式。
在城市配電網(wǎng)推廣智能環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜能夠在錯綜復(fù)雜的電網(wǎng)中，快速找到故障發(fā)生地點，排除故障及時恢復(fù)電網(wǎng)供電。
配電網(wǎng)線路故障時繼電保護及安全自動裝置迅速分?jǐn)嗑€路，保護電網(wǎng)設(shè)備不被損壞。
過電壓、過電流速斷保護、單相小電流接地故障保護
(1)相（A、B、C）與接地（N）故障檢測
如果配電線路中測量的電流超過故障檢測的拾取電平，通過電源側(cè)保護設(shè)備檢測到無電壓（死線），則立即檢測故障并在適當(dāng)時間后判斷故障類型（瞬間/臨時）。此時，相與接地的拾取電平另行設(shè)置。
(2)判定故障方向
進(jìn)行故障檢測時，對于相及接地利用正相序及逆相序因素判定方向。
(3)抵制浪涌
在測量的電流值上應(yīng)用時間和倍數(shù)，如果開關(guān)的電源側(cè)和負(fù)荷側(cè)為活線時，測量的電流值在浪涌時間以內(nèi)超過故障檢測的拾取電平，但未達(dá)到浪涌倍數(shù)，則不進(jìn)行故障檢測的功能。此時，相與接地的時間和倍數(shù)另行設(shè)置。
(4)非接地配電系統(tǒng)的故障檢測
中性點非接地配電系統(tǒng)由2條以上的支線構(gòu)成時，如果發(fā)生接地事故，雖然可以根據(jù)零序電壓（Vo）識別是否發(fā)生故障，但由于在非接地配電系統(tǒng)中同樣測量到零序電壓（Vo），無法識別是哪條支持發(fā)生了故障。SZLL-6160DTU終端裝置可以接收系統(tǒng)模擬測量值。通過分析上述零序電壓和由零序電流互感器測量的零序電流相位關(guān)系，可以完美地檢測出接地故障檢測區(qū)域。
(5)保護協(xié)助
如果配電線路中發(fā)生故障，則與電源側(cè)保護設(shè)備合作，如果因電源側(cè)保護設(shè)備的切斷而檢測到無電壓（死線），則啟動裝置的保護功能；用裝置算法給出定位故障導(dǎo)致的停電區(qū)域。
(6)瞬間電流變化檢測
測量的電流值未超過故障檢查電平，但與過去測量的電流值相比，如果比瞬間電流變化檢測的設(shè)置電平（％）高出很多則進(jìn)行檢測的功能。
3、主動線路故障檢測
電網(wǎng)智能開關(guān)設(shè)備;是具有感知線路故障、分析故障原因、本地做出決策、控制開關(guān)分合功能的先進(jìn)電子化裝備。
供電線路故障按性質(zhì)分：大部分屬于瞬時故障,小電流接地系統(tǒng)的單相接地故障大約占到總故障率的70%左右。所以判斷線路的故障性質(zhì)，對保護供電設(shè)備提高供電安全可靠性至關(guān)重要。
瞬時故障與永久故障的電氣形態(tài)不一樣，可以根據(jù)故障的電氣參數(shù)區(qū)分瞬時故障和永久故障。
故障指示器(故障信息FI )（FaultInformation）
裝置能夠根據(jù)采集的電流大小及設(shè)置的定值，判別故障電流（單相、相間、接地），據(jù)此得出故障信息，并把這些故障量送往配電網(wǎng)控制中心，為故障分析、判斷和負(fù)荷轉(zhuǎn)移提供依據(jù)，并配合配電控制中心，進(jìn)行故障隔離和非故障區(qū)段的供電。故障信號能以遙信形式快速閉鎖裝置，以故障指示燈點亮報警。然后永久保存在DTU 裝置內(nèi)，通過隨機管理軟件隨時現(xiàn)場讀取。
（1）故障信息用于指示故障區(qū)段，特別的邏輯能夠判斷出是瞬時故障還是永久故障，故障指示器就是用信號燈直觀快速表明線路故障的類型，是故障信息的可視化標(biāo)示。
（2）發(fā)生瞬時故障時，按恢復(fù)按鈕故障指示器信號解除。發(fā)生永久故障時，按恢復(fù)按鈕也無法解除故障信號。
（3）故障信息包括起始時間、故障電流大小、結(jié)束時間、過流的次數(shù)以及故障是瞬時的還是永久的。
（4）故障信息指示器能夠檢測故障發(fā)生在上級，從而給出正確的故障信息。
（5）檢測故障的回路有檢測電壓、電流的方式和只檢測電流的方式。
4、環(huán)網(wǎng)邏輯控制
（1）自動核相及相位檢測
在回路配網(wǎng)供電系統(tǒng)中會出現(xiàn)回路切換倒閘動作，對相同步檢測很有必要，當(dāng)同步檢測失敗(相角不一致)系統(tǒng)自動閉鎖禁止倒閘操作。終端的檢測功能用于電源與負(fù)荷間的同步檢測。在徑向系統(tǒng)中同步失敗不是什么問題。當(dāng)開關(guān)斷開時，負(fù)荷側(cè)斷電。所以同步檢測是不必要的。但是在回路系統(tǒng)中同步檢測必須在閉鎖開關(guān)前進(jìn)行。如果電源側(cè)與負(fù)荷側(cè)的電壓相量有很大的差，大量的循環(huán)電流可以流經(jīng)線路。設(shè)置范圍為00-80[度]每步10[度]。默認(rèn)值為30[度]。
當(dāng)電源側(cè)電壓(Va)和負(fù)荷側(cè)電壓(Vr)相差高于預(yù)設(shè)值時，此指示燈變亮。合閘控制前，與同期失敗信息和斷線診斷連鎖。如果是同期失敗，合閘控制命令被禁止。
（2）跨線轉(zhuǎn)供電
10KV 線路轉(zhuǎn)供電是指改變供電方向，把用戶的供電線路改變，從另外的線路或變電站供電。在進(jìn)行轉(zhuǎn)供電的時候如果電源是徑向的（也就是同方向的）可以直接操作。操作順序是先斷開線路，用戶短時間停電也就是負(fù)荷側(cè)斷電，然后合上電源恢復(fù)供電。
智能環(huán)網(wǎng)柜可以實現(xiàn)線路的不停電轉(zhuǎn)供電（帶電轉(zhuǎn)供電）。如果進(jìn)行相向電源合閘（雙側(cè)線路帶電）時，一定要檢測雙側(cè)線路的電壓降在正常范圍（10%）以內(nèi)，電源側(cè)與負(fù)荷側(cè)的電壓降有很大的差額，大量的循環(huán)電流可以流經(jīng)線路，對沖電流形成浪涌沖擊雙側(cè)線路設(shè)備。由于電源來自不同的線路，相序檢測也很有不要，合閘一定要在智能環(huán)網(wǎng)柜閉鎖操作之前進(jìn)行，否則操作會被系統(tǒng)自動禁止。同樣道理在環(huán)網(wǎng)運行模式下，同步檢測是隨時檢測的，在回路系統(tǒng)操作也必須在閉鎖開關(guān)進(jìn)行前才能實施操作。
相序的判斷根據(jù)旋轉(zhuǎn)矢量角的旋轉(zhuǎn)方向確定三相交流電的相序。旋轉(zhuǎn)矢量角的旋轉(zhuǎn)方向通過采集三相實時電壓/電流信號，求取電壓/電流旋轉(zhuǎn)矢量的相角差，計算一定時間間隔之間的旋轉(zhuǎn)矢量相角差，根據(jù)所計算的旋轉(zhuǎn)矢量相角差的符號確定旋轉(zhuǎn)矢量角的旋轉(zhuǎn)方向，旋轉(zhuǎn)矢量角的旋轉(zhuǎn)方向可通過計算在一個市電周期之間的旋轉(zhuǎn)矢量相角差確定，旋轉(zhuǎn)矢量角可根據(jù)反三角函數(shù)計算，其所處象限值由坐標(biāo)變換后的兩相值的極性判別，相角差經(jīng)濾波處理或求平均值后可以得到準(zhǔn)確穩(wěn)定的數(shù)據(jù)，智能化開關(guān)柜設(shè)備要求適用性強，數(shù)據(jù)采集精度高分析判定結(jié)果準(zhǔn)確。
