安(ān)科瑞(ruì) 鮑靜君

摘(zhāi)要(yào)：智能操控(kòng)裝置可用於3~35kV戶內(nèi)高壓開關櫃，適(shì)用(yòng)於中(zhōng)置(zhì)櫃，手車(chē)櫃(guì)，固定(dìng)櫃(guì)，環(huán)網(wǎng)櫃(guì)等(děng)多(duō)種(zhǒng)開關(guān)櫃，具有(yǒu)一次回(huí)路(lù)模擬圖(tú)及開(kāi)關狀態(tài)指(zhǐ)示，高壓(yā)帶電顯(xiǎn)示及核(hé)相(xiāng)，自(zì)動(dòng)溫濕度(dù)控製，加熱(rè)回(huí)路故(gù)障(zhàng)告(gào)警，分合(hé)閘回路(lù)完好指(zhǐ)示，分合閘(zhá)回路(lù)電壓測(cè)量，預分(fēn)預合(hé)閃(shǎn)光指示(shì)，電氣節(jié)點無(wú)綫測(cè)溫，人體感應(yīng)自(zì)動照(zhào)明(míng)，語音提(tí)示，電(diàn)參數測(cè)量(liáng)及RS485通訊接(jiē)口等(děng)眾多功能，集操(cāo)作，顯示於一體。裝置(zhì)很大地提(tí)高了(liǎo)高(gāo)壓開關櫃二次設備的集成度和智能化(huà)，合理(lǐ)監(jiān)測開關櫃(guì)的運行(háng)狀(zhuàng)態，提高(gāo)開關櫃運行的(dí)安(ān)全性(xìng) ，有助(zhù)於(yú)智(zhì)能電網(wǎng)的建設(shè)。

關鍵詞(cí)：智能操控裝置 開關狀態指示(shì) 無(wú)綫(xiàn)測(cè)溫 高(gāo)壓帶電(diàn)顯示

0 引言(yán)

電(diàn)力(lì)傳輸係(xì)統(tǒng)中，發電(diàn)廠，變(biàn)電站(zhàn)的(dí)高(gāo)壓開(kāi)關(guān)櫃起(qǐ)著關鍵(jiàn)性(xìng)的作(zuò)用(yòng)，隨著電(diàn)網設備技術(shù)的發展，高(gāo)壓開關(guān)櫃(guì)也得到廣泛(fàn)的(dí)使用(yòng)。為(wéi)了更合(hé)理(lǐ)的(dí)對高壓(yā)開關櫃進(jìn)行監測，保障開關櫃(guì)的智能，安(ān)全，可(kě)靠(kào)的運(yùn)行，高壓(yā)櫃(guì)智能(néng)操(cāo)控(kòng)裝置(zhì)被開發(fā)出來應用(yòng)於(yú)高壓(yā)開關櫃的監測。智能操(cāo)控(kòng)裝(zhuāng)置采用采(cǎi)用(yòng)集成電(diàn)路設計，具有*處(chǔ)理(lǐ)單(dān)元及(jí)數字傳感(gǎn)器(qì)技術，不(bù)僅(jǐn)可以本(běn)地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)高(gāo)壓開關櫃(guì)的(dí)運(yùn)行(háng)狀(zhuàng)態(tài)，還可以通過(guò)*網絡(luò)技術(shù)，將(jiāng)數(shù)據上(shàng)傳至監控係統(tǒng)，有助於(yú)係統分析開(kāi)關(guān)櫃各項數(shù)據(jù)的變化趨(qū)勢(shì)，及時發(fā)現(xiàn)潛(qián)在(zài)故(gù)障，實現變配電網(wǎng)絡的智能(néng)化(huà)發展。

1 傳(chuán)統高(gāo)壓開(kāi)關櫃(guì)的(dí)在操控方(fāng)麵(miàn)的(dí)不(bù)足

1.1二次元件(jiàn)功能(néng)單一，安裝麻煩(fán)

高(gāo)壓開關(guān)櫃普(pǔ)遍裝配(pèi)一次模(mó)擬(nǐ)指(zhǐ)示(shì)牌，斷路器(qì)分閘/合(hé)閘指示燈，手(shǒu)車(chē)工(gōng)作/試驗位(wèi)置(zhì)指示(shì)燈(dēng)，儲(chǔ)能(néng)指示燈等多種狀(zhuàng)態(tài)指(zhǐ)示(shì)燈(dēng)，分(fēn)合(hé)閘(zhá)，遠方(fāng)/就地(dì)轉(zhuǎn)換(huàn)開關以(yǐ)及帶電顯示器等(děng)二次(cì)元件，元件種(zhǒng)類繁多，安(ān)裝(zhuāng)，布綫麻煩(fán)，而(ér)且指示(shì)數據(jù)也不能上(shàng)傳(chuán)後(hòu)台(tái)。

1.2運行工(gōng)況監測(cè)智(zhì)能化不足(zú)

傳(chuán)統(tǒng)開關(guān)櫃采用人工巡(xún)檢的方(fāng)法定期查看櫃內有(yǒu)無(wú)凝露，當發現(xiàn)凝(níng)露(lòu)時手動開啟櫃內除濕器(qì)進行(háng)除(chú)濕，不(bù)能(néng)及時(shí)對(duì)櫃內(nèi)溫濕度(dù)環(huán)境進行(háng)動(dòng)態調節，存(cún)在(zài)一定安(ān)全(quán)隱患。此(cǐ)外，高(gāo)壓(yā)開關櫃內手車(chē)觸頭，母排/電纜(lǎn)接頭(tóu)在大(dà)電流(liú)負(fù)載運(yùn)行時(shí)會(huì)存在(zài)發(fā)熱(rè)現象，傳(chuán)統開(kāi)關(guān)櫃(guì)的(dí)接(jiē)點溫度監(jiān)視(shì)，往(wǎng)往都(dū)是(shì)采用(yòng)人工(gōng)手(shǒu)持紅外(wài)測溫(wēn)儀(yí)定(dìng)期(qī)測(cè)量母排(pái)/電(diàn)纜(lǎn)等(děng)電氣接(jiē)點溫度(dù)，不(bù)能(néng)做到(dào)實(shí)時監(jiān)測，有(yǒu)異常高溫(wēn)時不能(néng)及時處理。而且開關觸頭(tóu)等(děng)內(nèi)部接(jiē)頭位置(zhì)，也無法通過手持(chí)紅(hóng)外測溫儀(yí)進(jìn)行測(cè)量，監(jiān)測(cè)不夠合理。

2 高(gāo)壓(yā)開關櫃(guì)智能操(cāo)控裝(zhuāng)置的功能特點

2.1 動(dòng)態(tài)模擬(nǐ)指(zhǐ)示

智能(néng)操(cāo)控將(jiāng)開(kāi)關(guān)櫃一次模(mó)擬(nǐ)牌和狀(zhuàng)態指示(shì)燈(dēng)進行(háng)整合(hé)，實現一(yī)次(cì)模擬牌(pái)的動態(tài)展示。一次係統圖內(nèi)斷路器，手車，接(jiē)地刀，儲(chǔ)能(néng)指示等符號(hào)，均(jūn)跟隨一次(cì)設備(bèi)實際狀態進行(háng)實(shí)時(shí)變化(huà)，既(jì)方(fāng)便用戶直觀，準(zhǔn)確(què)的了解到(dào)設(shè)備(bèi)運行狀(zhuàng)態(tài)。

2.2 分合(hé)閘操(cāo)作開(kāi)關

智能(néng)操(cāo)控(kòng)裝置可以(yǐ)集成(chéng)高壓(yā)開(kāi)關櫃(guì)常用的分(fēn)閘(zhá)/合閘，遠程/就(jiù)地(dì)和儲能(néng)等轉(zhuǎn)換(huàn)開關，用(yòng)戶(hù)無需(xū)在(zài)櫃門(mén)上開(kāi)孔(kǒng)安裝，既(jì)簡(jiǎn)化(huà)了開(kāi)關櫃麵(miàn)設計(jì)，又方便了(liǎo)用(yòng)戶安(ān)裝(zhuāng)接綫(xiàn)。

圖1 傳(chuán)統開關櫃麵(miàn)

圖(tú)2 使用智(zhì)能操(cāo)控開關櫃(guì)麵(miàn)

2.3 高壓(yā)帶(dài)電(diàn)顯示，核(hé)相(xiāng)及驗(yàn)電

智(zhì)能操(cāo)控采(cǎi)用高(gāo)亮(liàng)LED指示燈進行三(sān)相(xiāng)高壓(yā)帶電狀態指示，且集(jí)成(chéng)閉鎖指(zhǐ)示燈和閉(bì)鎖(suǒ)繼(jì)電(diàn)器出(chū)口(kǒu)。按照國標(biāo)進(jìn)行設計，在母綫各相電(diàn)壓均小(xiǎo)於(yú)額定(dìng)電壓(yā)的15%時，強(qiáng)製閉(bì)鎖(suǒ)處(chǔ)於(yú)“解鎖(suǒ)"狀態，前麵板(bǎn)上(shàng)“LOCK"指(zhǐ)示燈(dēng)不亮，“閉(bì)鎖(suǒ)"接點閉合；母綫任(rèn)意(yì)相電(diàn)壓(yā)大(dà)於額定(dìng)電(diàn)壓(yā)的(dí)40%時，強製(zhì)閉(bì)鎖(suǒ)處於“閉(bì)鎖(suǒ)"狀(zhuàng)態，“LOCK"指(zhǐ)示燈亮，“閉鎖"接(jiē)點斷(duàn)開。

此外，操(cāo)控還具有(yǒu)核相(xiāng)和驗電插孔，配(pèi)合核(hé)相/驗電(diàn)器，可以實(shí)現各回(huí)路的核相及驗(yàn)電操作。

2.4 自動溫濕度控製(zhì)

智能操控裝置采(cǎi)用數字(zì)式溫(wēn)濕(shī)度(dù)控(kòng)製(zhì)，準確測量(liáng)開關櫃(guì)內環境溫(wēn)濕度，當(dāng)環(huán)境(jìng)相(xiāng)對濕(shī)度(dù)大於高(gāo)濕(shī)設定(dìng)值或溫度(dù)小於(yú)低溫設(shè)定值，可(kě)以自動(dòng)啟動加(jiā)熱器進(jìn)行(háng)除(chú)濕/升(shēng)溫，當(dāng)溫(wēn)濕度(dù)調節成功後，自(zì)動(dòng)停止加(jiā)熱(rè)器(qì)；裝置(zhì)還(huán)對加(jiā)熱器的工作狀態進(jìn)行(háng)監視(shì)，發(fā)生加熱器(qì)工(gōng)作(zuò)異常(cháng)時，產生(shēng)報警(jǐng)提(tí)示。當(dāng)環(huán)境(jìng)溫度(dù)大(dà)於高(gāo)溫(wēn)設定(dìng)值(zhí)，啟(qǐ)動風(fēng)扇(shàn)降溫，降溫(wēn)到(dào)目標(biāo)值(zhí)後，自(zì)動停(tíng)止鼓(gǔ)風。櫃(guì)內環(huán)境(jìng)溫(wēn)度(dù)發生超溫時(shí)還會(huì)產(chǎn)生(shēng)超溫(wēn)告(gào)警(jǐng)提(tí)示(shì)。所(suǒ)有(yǒu)定值(zhí)用戶均可自由設(shè)定。

2.5 分(fēn)合閘(zhá)控製回路(lù)監視

智能操(cāo)控(kòng)裝(zhuāng)置具(jù)有(yǒu)分合閘控(kòng)製回(huí)路監(jiān)視(shì)功(gōng)能(néng)，通過準確(què)測(cè)量分(fēn)合閘(zhá)控(kòng)製(zhì)回(huí)路的電壓(yā)，結合斷路(lù)器的分(fēn)合(hé)狀(zhuàng)態(tài)，判(pàn)斷分合(hé)閘回(huí)路是否完(wán)好，通過(guò)指(zhǐ)示(shì)燈進行提(tí)示(shì)。

2.6 預(yù)分(fēn)預(yù)合(hé)閃(shǎn)光(guāng)指(zhǐ)示(shì)

智能(néng)操(cāo)控裝置通(tōng)過采(cǎi)集分合閘開(kāi)關(guān)的預分/預(yù)合檔位(wèi)狀態，結合斷路器(qì)的(dí)分(fēn)合狀態，在用戶進(jìn)行分/合(hé)閘(zhá)操作(zuò)前進行閃(shǎn)燈提(tí)示(shì)，防止(zhǐ)誤操作。

2.7 電(diàn)氣(qì)接點無綫測溫

智能(néng)操控(kòng)裝(zhuāng)置集成無綫(xiàn)測(cè)溫(wēn)功能，通過無綫通信(xìn)的方式(shì)采集(jí)開關(guān)櫃(guì)內觸頭，電(diàn)纜頭等(děng)關鍵電氣部位(wèi)安裝的溫度傳感器的數據(jù)，實現(xiàn)電(diàn)氣(qì)溫度的(dí)實(shí)時在綫監測(cè)，當(dāng)一次設備發生(shēng)異(yì)常(cháng)溫升時(shí)，及時產(chǎn)生(shēng)告警提(tí)示(shì)用戶處(chǔ)理及查找(zhǎo)故障，避免設備(bèi)的(dí)損毀(huǐ)。

圖(tú)3 靜(jìng)觸頭溫(wēn)度監測(cè)

圖4 電(diàn)纜頭(tóu)溫度監測

2.8 人體感應(yīng)控(kòng)製(zhì)照明及(jí)安全提示

智(zhì)能(néng)操(cāo)控(kòng)裝置(zhì)具(jù)有紅外人體感應(yīng)功(gōng)能，當(dāng)檢測到(dào)人員(yuán)活(huó)動(dòng)時，裝(zhuāng)置自(zì)動點亮(liàng)顯(xiǎn)示麵板及櫃內照明(míng)。如(rú)果(guǒ)高(gāo)壓回路帶(dài)電，還會通過語音提示現(xiàn)場人(rén)員注(zhù)意(yì)規範(fàn)操作(zuò)，注意(yì)安(ān)全。

2.9 語(yǔ)音(yīn)防誤提(tí)示(shì)

操控裝置可自(zì)由(yóu)設定(dìng)多種方式的語(yǔ)音防(fáng)誤提(tí)示(shì)。裝(zhuāng)置(zhì)根據“微機(jī)五(wǔ)防"的要(yào)求，能夠實現語(yǔ)音誤操作(zuò)提(tí)示，例如當斷路(lù)器或接地刀(dāo)合(hé)閘時，人(rén)員(yuán)推(tuī)進/推出(chū)斷路器手(shǒu)車(chē)會(huì)產(chǎn)生(shēng)“請分斷路器，請分(fēn)接地刀"的(dí)語音(yīn)提醒。

2.10 電參量測量

智(zhì)能(néng)操(cāo)控(kòng)裝置還可(kě)以集成電(diàn)參(cān)量測量(liáng)功能，可(kě)以(yǐ)實(shí)現電流，電壓，功率，電能(néng)等(děng)數據(jù)的(dí)0.5級精度測量，替代傳(chuán)統高壓(yā)開(kāi)關櫃的電(diàn)流，電壓(yā)表。

2.11 豐(fēng)富的通信(xìn)接口(kǒu)

智能操控(kòng)具有(yǒu)485，以太網，對(duì)時(shí)等通信接口，采用(yòng)標(biāo)準(zhǔn)通信協議，方(fāng)便(biàn)把(bǎ)現場采(cǎi)集數據(jù)上(shàng)傳(chuán)至後台平(píng)台(tái)，實(shí)現變配電係統的智能監(jiān)控。

3.智(zhì)能(néng)操控裝置(zhì)在北京(jīng)大興(xīng)機場(cháng)的(dí)應(yīng)用

北京(jīng)大興國際機(jī)場，是(shì)建(jiàn)設(shè)在北京(jīng)市(shì)大興區與(yǔ)河(hé)北省(shěng)廊(láng)坊(fāng)市(shì)廣(guǎng)陽區之間的超大型(xíng)國(guó)際航空(kōng)綜合(hé)交(jiāo)通樞紐(niǔ)。機場動(dòng)力能(néng)源來(lái)源共計31個(gè)變電(diàn)站(zhàn)，其中航站樓高壓變(biàn)電(diàn)站(zhàn)分為(wéi)三個部分，開閉站，指(zhǐ)廊(láng)，核心(xīn)區：開(kāi)閉(bì)站包括KB1，KB2，KB3，KB4，KB5共計(jì)116麵高壓櫃；指(zhǐ)廊包(bāo)括T1A,T1B,T2A,T2B,T3A,T3B,T4A,T4B,T4E,T4F共(gòng)計40麵(miàn)高壓(yā)櫃(guì)；核(hé)心區(qū)包括T1C,T1D,T1E,T2C,T2D,T2E,T3C,T3D,T3E,T3F,T4C,T4D,T5A,T5B,T5C,T5D共(gòng)計(jì)80麵高(gāo)壓(yā)櫃。航(háng)站樓(lóu)二期(qī)配電及(jí)停車(chē)場配電部(bù)分(fēn)共(gòng)計約340麵高壓(yā)櫃，後(hòu)勤配電部分(fēn)共(gòng)計約90麵(miàn)高壓(yā)櫃(guì)。

在(zài)大興國際機場配電工程選用(yòng)了ASD320型(xíng)智能操控裝(zhuāng)置，裝(zhuāng)置具有一(yī)次回路模擬(nǐ)圖及(jí)開關狀態(tài)指(zhǐ)示(shì)，高(gāo)壓帶電顯(xiǎn)示及核相(xiāng)，自(zì)動(dòng)溫(wēn)濕(shī)度控製(zhì)，電氣節(jié)點(diǎn)無綫測溫，人(rén)體感應(yīng)自(zì)動(dòng)照明(míng)，語音提(tí)示及(jí)RS485通(tōng)訊接(jiē)口，每台裝置(zhì)配有12路(lù)無源(yuán)溫(wēn)度傳感器(qì)對高壓(yā)開關櫃母排，觸頭，電(diàn)纜頭進(jìn)行(háng)合理的溫(wēn)度監測，並且把(bǎ)溫度數據(jù)上傳到機場電(diàn)氣(qì)運維平台，現(xiàn)場(cháng)反(fǎn)饋(kuì)設(shè)備穩(wěn)定運行，為機場安全運(yùn)行提(tí)供(gōng)可靠保障(zhàng)。

4.開(kāi)關櫃綜合監控(kòng)係(xì)統

為(wéi)了(liǎo)實(shí)現用戶(hù)變電(diàn)站智能化(huà)運行，達(dá)到無人值(zhí)守(shǒu)或少人(rén)值守(shǒu)要求，可在(zài)高壓開關櫃(guì)配置智(zhì)能操控(kòng)裝(zhuāng)置(zhì)後(hòu)，在(zài)監控中心配置電(diàn)力(lì)監控係統Acrel-2000，將(jiāng)智能操(cāo)控(kòng)裝(zhuāng)置的(dí)電(diàn)參(cān)量(liáng)，節點溫(wēn)度(dù)，櫃內(nèi)溫(wēn)濕度等數據可以(yǐ)上傳至監控(kòng)係統(tǒng)，有助於係統(tǒng)分析開關(guān)櫃各項(xiàng)數據(jù)的變(biàn)化趨勢，及(jí)時發現事故隱(yǐn)患(huàn)，為用(yòng)戶變電站(zhàn)的(dí)可靠(kào)運行(háng)提供保(bǎo)障(zhàng)。

5結束(shù)語(yǔ)

高壓櫃智(zhì)能操(cāo)控(kòng)裝置(zhì)功能(néng)眾多(duō)，可取代(dài)傳統(tǒng)高壓開(kāi)關櫃(guì)上(shàng)安(ān)裝(zhuāng)一(yī)次(cì)模(mó)擬牌，狀態指(zhǐ)示燈，就地操作旋鈕(niǔ)，帶電顯(xiǎn)示(shì)器(qì)，溫(wēn)濕度(dù)控製器，電流電(diàn)壓表(biǎo)等單一(yī)功能的(dí)元件(jiàn)，用(yòng)戶可根據(jù)實際需求進行(háng)功能(néng)選擇。操控裝置以整(zhěng)體布局(jú)配(pèi)套裝(zhuāng)備(bèi)於高壓(yā)開關(guān)櫃(guì)，簡(jiǎn)化了(liǎo)高壓(yā)開關(guān)櫃(guì)的麵板(bǎn)結構(gòu)設(shè)計，修(xiū)飾了(liǎo)高壓(yā)開(kāi)關櫃(guì)的(dí)麵板布(bù)局，*了各(gè)開關(guān)狀(zhuàng)態(tài)的(dí)監(jiān)測(cè)功能(néng)和安全性，大大提高(gāo)了(liǎo)高壓(yā)開關櫃(guì)智(zhì)能化程(chéng)度。

參(cān)考(kǎo)文獻：

[1] 徐(xú)良鈞(jūn).高壓開關櫃智能操(cāo)控裝(zhuāng)置的選(xuǎn)用.港口(kǒu)科技，2010(5).

[2] 邢(xíng)峰.王(wáng)永富.韓(hán)培(péi)君.李英(yīng)俊. 新(xīn)型高(gāo)壓(yā)開(kāi)關櫃(guì)智能(néng)操(cāo)控裝置的應用.內(nèi)蒙古電(diàn)力技術(shù)，2012(30).

[3] 安科(kē)瑞(ruì)企業微(wēi)電網設計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2022.05版