www.Eage.com.cn Emanu@126.com潘永伟赵宁/海南威特电气集团有限公司智能化开关柜浅析对能化开关柜的构成，智能化单元的功能及其与一次系统的连接，智能化开关柜电气设计原则进行了描述。1引言数据。在35kW及以下的中低压配电网中，开关柜是2.5故障分析专家系统开关设备的主要工作形态之一，主要由断路器、各事故的定位、定量分析，确定发生的原因及解类开关、熔断器、互感器、二次控制保护装置、母决办法，当前运行状况的专家评估及运行维护指线、计量仪表和隔离开关等部分构成但随若对用导。智能化开关柜技术目前尚属研究开发阶段，有电质量要求的提高，传统的采用电磁式机械结构的些技术难点尚未很好解决，特别是开关柜本体的在二次控制保护元件已无法适应现代电网发展的需线检测的传感技术有一些难度。目前能达到应用水要，而进计算机技术将其作为检测、计量、保护平的智能化装置，主要是开关柜二次功能的微机化的核心，并与断路器配合构成的智能化开关柜将受替代常规的二次设备。到用户的欢迎与应用，其计量、保护、控制、通信以及记录等功能均可通过智能技术、数字显示技术3数字继电器等可靠地运用起来。智能化开关柜与计算机技术、数据处理技术、控制理论、传感器技术、通信网络技术以及电力电2智能化技术子技术等密切相关，目前主要指用数字继电器或称智能化技术主要体现在以下几个方面。为分布式自动化装)取代传统二次回路并配备相应2.1采用智能化信息处理系统对开关柜本体进行管理系统系统软件的开关设备，故数字继电器功能故障前兆的诊断及监视就直接关系到开关柜的智能化程度。(1)母线及柜内温度、在线检测及越限监视。目前市场上有各种品牌的用于开关柜的二次功(②)断路器分、合闸速度等工作特性在线监视。能微机化的产品，其原理、功能都较相似，其共同(③)操动机构的机械性能在线监视。点是可以完全替代常规二次设备。它简化了二次结(4④绝缘水平的在线检测及报警。线，提高了安全可靠性能，易维护，功能强，性能2.2智能化的防误操作系统优越，并都可以具有通信接口，为实现电站综合自()具有各种操作的提示及预演。动化无人值班提供了基础，但该装置的名称还没有(②)对操作的校核及误操作的闭锁。统一，有的称为数字继电器，有的称为分布式自动(③)禁止操作提示及操作条件提示。化装置等等，我们暂定为数字继电器来阐述。2.3二次回路智能化功能3.1数字继电器的结构测量、信号、保护、控制和运动的智能化。数字继电器一般都以8位或16位CU或DSP2.4电网故障的追忆为核心，加上模拟量输入通道，开关量输入量通道，录波、登录、仿真重演和故障记录，提供分析脉冲量输入通道，开关量输出通道。包括电流、电48电气制造.20o7年第11期.Optimization Design压变换器以及液品显示屏幕操作键、通信接口及电相电压、电流线电压，零序电流波形。并具有读出源等。功能，正确读出每一时刻的幅值及相互关系。(1)模拟量输入与电流、电压变频组成电压、电(6)远动。通过通信网络，实现“遥测、遥信、流的采集通道，直接与一次CT(0~5A)及PT(0~100遥控，遥调”四遥功能。V)接口。电流电压变频都采用专用高性能的小CT、3.3强电接口小PT,强电的电流0~5A、电压0~100V通过小(1)电流回路。一般测量保护分开，测量回路接CT、小PT转换成0~5V电压信号（或4~20mA电入测量CT,保护回路接入保护CT,电流回路需经流信号)，通过低通滤波器、采样保持器，送入AD过试验端子接线转换，采样用频率跟踪，完全交流采样技术，采用(②电压回路。一般与三相五柱式电压互感器连半波傅氏或全波傅氏算法，采样频率一般每周12接，从PT柜引出三相电压，经熔断器接入数字继电点，算出电压、电流的相位角、幅值及频率，派生器，同理开口三角电压也是这样。计算出PQ、cos山等参数提供运行参数测量时及(3)信号回路。一般可选DC24V或DC220V,检出故障启动及保护功能时采用。直接从开关柜铺助接点接入，信号电源一般由数字(②)开关量输入。采用光电隔离等抗干扰技术，继电器供给。来监视开关柜各种位置信号及断路器状态信号、操(④)控制回路直接从数字继电器分、合闸端子动机构储能信号及操作闭锁信号。引出分别接入分、合闸线圈及公共接地点。(3)脉冲量输入。采用光电隔离等干扰技术，供(5)数字装置电源。一般从“+KM、一(DC脉冲电能表电度计算计量用。220V)引来，通过低压空气开关连接，空气开关(4)开关量输出.采用光电隔离技术供斯路器作为本间隔二次控制操作电源开关。分、合闸操作用，并具有控制路断线操作、回路电源失电信号的发生功能。4智能化开关柜电气设计原则(⑤)液晶显示及操作键作为人机界面，查询及设4.1一次系统设计原则定各种运行参数并作为报警显示用。(1)智能化开关柜采用计算机监测与制后对一(6)通信接口。一般具有RS232、RS485/422标次系统接线没有影响，一次系统接线方式及供电方准通信接口，供通信联网用。案仍按有关要求与规定进行设计。(7)电源一般采用AC220V或DC110/220V输入.(②智能化开关柜采用计算机监测与控制后，应3.2数字继电器的功能发挥计算机的图形显示功能，模拟盘可以简化或取消。(③)智能化开关柜采用计算机监测与控制后，可以实现无人或少人值班，值班室面积可以减小，分有功电能计量、无功电能计量。散值班可以集中于一处值班。(2)保护功能。馈线：速断、过电流、接地、重4.2二次系统设计原则合闸以及低周：电容器速断、过电流、接地、过4.2.1二次系统设计方案电压、欠电压、差压、不平衡电压和不平衡电流。第一方案开关柜内的继电保护，计量，信号(3)信号断路器分、合闸位置小车工作位置与控制回路设计不变，值班室的继电保护屏与中央小车试验位置：储能状态接地开关分、合位置信号系统（信号屏，计量屏与控制屏）保持原设计不闭锁信号、重合闸闭锁。液压/气压SF气压：闭变，再设计一套重复的计量、信号与控制回路进入锁控制回路失电及断线。各种保护动作、时间和种计算机监测与控制系统。类。第二方案开关柜内的继电保护、计量、信号(4)控制。断路器的分合闸控制。与控制回路设计不变，值班室的中央信号系统信号(⑤)故障录波故障前、后2s、100周（可选）各屏、计量屏与控制量)取消，集中保护的继电保护屏49优化设计Optimization Designwww.Eage.com.cn Emanu@126.com应保留，再将计量，信号与控制回路进入计算机监需要进入计算机监测与控制系统的各种测量参测与控制系统。数，首先经过电流互感器与电压互感器变为符合要第三方案开关柜内的继电保护、计量、信号求的交流采样信号。与控制回路设计不变，值班室的中央信号系统信号电量变送器的种类与电工测量仪表完全对应。屏，计量屏与控制屏)只包括电源进线与母线联络开有什么类型的电工测量仪表，就有什么样类型的电关柜，所有出线开关柜均不进入中央信号系统。电量变送器。即有电流变送器（单相与三相），电压变源进线，母线联络开关柜及所有出线开关柜的中央送器（单相与三相），有功功率变送器（三相三线制与信号系统（信号、计量与控制）全部进入计算机监测三相四线制，无功功率变送器（三相三线制与三相与控制系统。四线制)，有功无功功率变送器，功率因数变送器4.2.2二次系统设计原则(三相三线制与三相四线制)，有功电能变送器（仁相变配电站采用计算机监测与控制后值班室原有三线制与三相四线制)，无功电能变送器（三相三线的中央信号系统（信号屏，计量屏与控制屏）应取消，制与三相四线制，频率变送器等。采用集中保护的继电保护屏应保留，应优先选用第电量变送器的一次接线与电工测量仪表完全相二方案。同。电流回路串联在电流互感器回路中，电压回路对于有特殊要求的单位或地区，可以选用第三并联在电压互感器电压回路中。设计时应将电量变方案，第一方案一般不宜选用。送器统一布置于电流互感器电流回路的最末端，避免与电工测量仪表相互交叉布置。5电气设计电压变送器的测量输入电压最大值应提高5.1一次系统电气设计20%,高压选交流120V,低压选交流250V或420()一次系统的电气主接线方式按原设计不变，V,各种电量变送器的输出一般选直流0~5V或在单线系统图的设备型号说明中应注明采用计算机监测与控制系统后所增加的设备数量与型号，如电采用变配电站综合自动化系统之后，其监控单量变送器，电力监控器等。元均为交流采样，直接从电流或电压互感器取。一②，对于需要通过计算机监测与控制系统进行远5A或0~100V测量信号，低压直接取220V或方遥控操作的开关，一定要选用能进行远方合分闸380V信号。不再需要各种电量变送器，开关柜上的自动开关。各种测量仪表可以取消。(③)开关运行状态要进入计算机监测与控制系统电能计量应选用带脉冲输出的电能表。其型号的开关，一般要有一对独立的常开触点引入计算机及一次接线与原电能表相同，只在备注中说明带脉监测与控制系统。低压自动开关的型号设计时一定冲输出，并注明与计算机监测与控制系统相匹配的要注意满足这一要求，多选一对常开辅助触点。直流电源电压，设计时应优先选用自带供电电源的5.2二次系统设计有源型，输出为隔离型的脉冲电能表。计量柜电能5.2.1继电保护设计表一般不进入计算机监测与控制系统，所以应在进35kV及以上供电系统可以考虑选用微机保护，线开关柜内增加有功与无功脉冲电能表各一块，作而且应优先考虑采用变配电站自动化单元。为内部统计用电量使用。10kW供配电系统可以考虑选用微机保护，也5.2.3信号回路设计可以选用常规继电器型继电保护。选用常规继电器所有需要计算机监测与控制系统进行监视的开型继电保护时可以再设计只有监控功能的变配电站关状态，均应有一对常开接点引到计算机监测与控自动化单元。制系统。5.2.2测量回路设计所有常开触点可以共用一个信号地线，但不能需要进入计算机监测与控制系统的测量参数由与交流系统地线相连接。设计者根据有关规定与用户实际需要来确定。所有信号继电器均应有一对单独的常开触点引50电气制造.2007年第11期.Optimization Design到计算机监测与控制系统。有中央信号系统时，信关的手动分闸操作开关或按钮应有一对独立的常开号继电器应再有一对常开触点引到中央信号系统，触点引到计算机监测与控制系统，以便在人工手动以下两种常开触点应分开，由于电压等级不同，不分闸时给计算机监测与控制系统一个开关量输入信能共用地线。号，以防止人工就地手动分闸时出现误报信号。5.2.4控制回路设计计算机监测与控制系统都有合闸与分闸继电器6结束语输出触点，将其并连接到开关柜的合分闸开关或按目前，智能型开关柜及智能配电系统在我国的钮上就可以进行远方合分闸操作。应用已经由起步阶段进入到成熟阶段，智能型开关计算机监测与控制系统的合分闸继电器触点与柜革命性地改变了传统开关柜的概念具有多功开关柜上合分闸开关或按钮之间应设计手动与远方能、数字化、网络化和智能化，结构紧凑，易于维自动转换开关。护等特点，它可以满足电力工业未来的需求，具有10kV及以上的供配电系统需要计算机监测与预防、避免事故发生，强化企业内部能源考核，减控制系统进行远方合分闸操作时，其控制开关应取少设备维护和检修时间，实现数据资源共享等诸多消不对应接线，可以选用自复位式转换开关，也可优点，为企事业单位的现代化管理提供了坚实、可选用控制按钮。靠的基础，“一次投资，终身受益”，真正保证用户所有进入计算机监测与控制系统的远方操作开的投资利益不受损害。EM无锡联美兰达上海公司乔迁新址11月2日，标准开关电源领导厂商电盛兰达株式会社(Densei-Lambda无锡联美兰达电子有限公司上海公司乔迁新址新闻发布会在上海千禧海鸥大酒店隆重举行。电盛兰达集团总裁、无锡联美兰达电子有限公司董事总经理等出席了发布会会后电盛兰达公司、上海市漕河泾新兴技术开发区的领导，以及中国电源学会等业内知名人士出席了在公司新址举行的庆典活动。为庆典剪彩的中国电源学会副理事长徐德鸿先生在贺词中表示“电源行业的发展主要有三大趋势智能化、高频小型化和节能化。这为处在高速发展期的电源行业呈现了难得的发展机遇和挑战。无锡联美兰达电子有限公司上海公司喜迁新址，再次印证了电盛兰达在中国积极投资的决心和长远规划。”电盛兰达集团总裁铃木武夫先生在庆典上表示“随着社会的发展，特别是信息产业的发展，电源产业正在迅速壮大。电源供应商也在逐步走向产业化和专门化.我们早在1995年就进入了中国市场经过十余年的努力，电盛兰达的领先技术和高可靠性产品赢得了中国业界人士的广泛认同，我们的产品已广泛应用于中国的通信、医疗、工业自动化、半导体、电力、铁路、军工和服务器等各个领域，成为了值得信赖的品牌，通过公司与DK的整合，电盛兰达已成为中高端电源市场排名第二的厂商.我们今后的目标是利用包括上海新址在内的全能开发体制，满足标准和本地定制电源的客户需求，争取成为全球第一的电源解决方案供应商。”51