智能配電系統斷路器與智能電力儀表的配合淺析

摘 要：主要講述了關于智能配電系統結構組成，并且介紹了如何才能選擇正確的智能斷路器來配合智能電力儀表，舉例驗證了在同類品牌中高檔智能低壓斷路器所具有的功能結論。

關鍵詞：智能配電系統；智能斷路器；智能電力儀表；配合

隨著我國經濟快速的發展，智能化配電系統由開關配以具有通信功能的智能化原件，經數字通信與計算機系統網絡連接，實現變電站開關設備運行管理的自動化、智能化。就相應的設計人員來說，需在充分系統功能的前提下設計經濟、合理的配電方案，這就面臨著多樣的電器元件的選型與配合問題。

1 簡要分析智能化配電系統

智能化配電系統是將行業技術、現代信息技術、現代通信技術、智能控制技術、計算機網絡技術等等匯集在一起的智能應用集合。近年來，伴隨著信息技術的深化發展，其復雜度以及技術水平愈發增強，在工業領域，智能化配電的先進概念得到合理滲透，逐步構成具體的網絡集成式全分布控制系統，可實現對整個系統運行的可靠性以及實時、快速需求的充分滿足。比如，對于一個10KV的配電系統來說，就要以ZN63A-12型高壓真空斷路器，此斷路器是我國獨立自主研發，并且功能已經與ABB公司生產的VD4-12型高壓斷路器相媲美。而且在市場上的性價比也具有明顯的優勢，它已經成為了我國高壓斷路器中主流產品之一。可是，因為高壓真空斷路器自身也有著缺點就是不具備通信功能，如果想要在智能化的供電和配電系統中實現遙信與遙控，就一定要配置網絡電力監控裝置。比如集“三遙”功能于一身的智能電力儀表就可以實現下面的功能：

1.1 關于斷路器開關的合閘狀況、分閘狀況、儲備狀況、以及工作位置的只是、試驗位置指示等的“遙信”

1.2 關于斷路器開關的合閘、分閘。儲能等進行遙控。

1.3 關于斷路器回路的電流、電壓、頻率、功率因數、有功電度、無功電度等進行電力參數的遙測。

在新建工程的高壓配電系統中，可以使用傳統的繼電器保護，然后選擇相應系列的智能電力儀表和對應的智能配電監控軟件組成的自動化系統，既能節約大量的工程項目投資，也可以滿足供配電系統對高壓保護的要求。

2 AEC公司智能配電系統中的電氣解決方案

在美國能源控制公司AEC研制的自動化產品中，智能配電系統原本是其的關鍵構成部分。根據電氣成套開關設備的相關要求特點，該公司繼而實現AECONTROL變電站監控系統的推出。一般來說，AECONTROL可謂是將變壓器、中壓開關設備以及變電站開關設備集于一身的智能配電管理系統，該系統隸屬于一體化分布形式。在充分結合斷路器遙信、遙控以及遙測等等相關技術要求與功能需求的基礎上，應該為每臺斷路器設備進行通訊模塊地合理配置，再采用總線形式加之配電站的監控集成柜通過RS485串行口接口形式來實施通信行為，在此需要注意的是看，監控集成柜跟380V開關柜模塊相互間通信所需規約應充分相應的MODBUS KTU規約要求。對于變電站來說，AECONTROL系統主機作為其的一體化監控平臺，能夠很好為系統實現相應的集中監控功能，將前端機設備配置于系統現場層面位置，采用內部的以太網將其跟監控主機連接在一起；位于前端機下方，且處于開放的設備層的現場總線網絡，可謂是將變電站各個設備進行合理連接的智能化裝置。工業PC機是前端機主要的組成部分，其具備有較強的抗干擾與通信處理等等功能，實現了對網關與路由器設備的合理取消，將相應的網絡結構進行了有效簡化，促進底層變電站所有設備可完成無縫連接。就目前的情況而言，很多現場智能化裝置雖然有著一定的數字通信功能，卻是沒有通過較為嚴謹的一致性以及互操作性檢測的現場總線設備，其通信所具備的兼容性相對較差，所持有的協議欠缺統一性。然而，AECONTROL前端機所具備的較為靈活的通信處理功能，可充分符合相應的系統開放需求，具體來說，則為現場總線產品既能滿足可連接標準，又可以跟其他智能化裝置進行兼容，將其所具備的靈活性充分擴展，滿足用戶變電站各個設備的系統集成需求。該公司可在國內實現對6到110千伏整個系統的所有微機綜合保護單元的有效提供，同時，還可實現對400伏低壓電動機保護控制器與智能配電儀、自動化后臺監控設備的有效提供。在進行AECONTROL連接的時候，能夠充分實現上述功能的代表性智能化裝置包括AEC2000系列微機綜合保護測控單元、AEC6800/AEC46系列智能配電儀表和AEC4900電動機保護控制器等。

通過計算機系統以及現場總線可將AEC2000系列的微機綜合保護測控單元合理的連接起來，使得故障信息以及圍護信息管理、開關保護設置、開關保護定值設置、顯示和測量相應的電參量等等功能得以實現；遠程控制和針對電能質量展開的綜合監控與測量等三遙功能可通應用C6800/AEC46系列智能配電儀表設備得以實現；在運用現場總線技術的基礎上，AEC4900智能電動機保護裝置擁有了甚是強大的測量和現實具體參數功能以及控制和保護電動機的相關功能，具體來說，星三角、正反轉以及直接起動、雙速等等為主要的控制功能，其保護功能涉及有針對過載、漏電以及斷相、欠壓、三相失衡、堵轉、電動機發熱等等情況實施的保護，同時，可針對功率、三相電壓與電流、故障類型報告、功率因數、電動機運行維護的相關信息等等進行合理測量與有效顯示。與此同時，AEC4900電動機保護控制裝置能夠為電動機裝置提供必要的故障預測和自動重起的相關功能，持有相應的雙冗余通信接口。在這里需要特別進行推薦的是，AEC6800系列智能配電儀表，其不僅可以遙測三相電流、三相電壓、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數、有功電度、無功電度，還可以遙信開關的合分閘狀態及遙控開關的合分閘操作。除此之外，其擁有者十多種擴展模塊，可將選擇各類通訊協議以及測量諧波等等相關功能得以實現，該設備開啟了在智能配電產品上運用VFD真空熒光顯示技術的先河，使得其在同類產品中脫穎而出，具備有較高的對比度特性以及亮度，使其能夠在溫差變化大、震動劇烈以及高壓等等多種較為惡劣的環境中獲得廣泛應用。

3 結束語

由上面案例我們可以看出，進行智能化設計時，一定要盡可能的滿足供配電設計規范及系統智能化設計的要求為前提。只有選擇智能斷路器配合智能電力儀表，才能達到斷路器本身自帶的功能發揮出作用，這樣也會相對應的減少工程造價的成本。

參考文獻

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