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高壓開(kāi)關(guān)柜智能操控裝置的功能特點(diǎn)

發(fā)布時(shí)間:2023-05-12

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發(fā)布者:源創(chuàng )大白

引言

電力傳輸系統中,發(fā)電廠(chǎng)、變電站高壓開(kāi)關(guān)柜起著(zhù)關(guān)鍵性的作用,隨著(zhù)電網(wǎng)設備技術(shù)的發(fā)展,高壓開(kāi)關(guān)柜也得到廣泛的使用。為了更合理的對高壓開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行監測,保障開(kāi)關(guān)柜的智能、安全、可靠的運行,高壓柜智能操控裝置被開(kāi)發(fā)出來(lái)應用于高壓開(kāi)關(guān)柜的監測。

智能操控裝置采用采用集成電路設計,具有先進(jìn)的處理單元及數字傳感器技術(shù),不僅可以本地實(shí)時(shí)監測高壓開(kāi)關(guān)柜的運行狀態(tài),還可以通過(guò)先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò )技術(shù),將數據上傳至監控系統,有助于系統分析開(kāi)關(guān)柜各項數據的變化趨勢,及時(shí)發(fā)現潛在故障,實(shí)現變配電網(wǎng)絡(luò )的智能化發(fā)展。


1.傳統高壓開(kāi)關(guān)柜的在操控方面的不足

1.1二次元件功能單一,安裝麻煩

高壓開(kāi)關(guān)柜普遍裝配一次模擬指示牌,斷路器分閘/合閘指示燈,手車(chē)工作/試驗位置指示燈,儲能指示燈等多種狀態(tài)指示燈,分合閘、遠方/就地轉換開(kāi)關(guān)以及帶電顯示器等二次元件,元件種類(lèi)繁多,安裝、布線(xiàn)麻煩,而且指示數據也不能上傳后臺。


1.2運行工況監測智能化不足

傳統開(kāi)關(guān)柜采用人工巡檢的方法定期查看柜內有無(wú)凝露,當發(fā)現凝露時(shí)手動(dòng)開(kāi)啟柜內除濕器進(jìn)行除濕,不能及時(shí)對柜內溫濕度環(huán)境進(jìn)行動(dòng)態(tài)調節,存在一定安全隱患。此外,高壓開(kāi)關(guān)柜內手車(chē)觸頭,母排/電纜接頭在大電流負載運行時(shí)會(huì )存在發(fā)熱現象,傳統開(kāi)關(guān)柜的接點(diǎn)溫度監視,往往都是采用人工手持紅外測溫儀定期測量母排/電纜等電氣接點(diǎn)溫度,不能做到實(shí)時(shí)監測,有異常高溫時(shí)不能及時(shí)處理。而且開(kāi)關(guān)觸頭等內部接頭位置,也無(wú)法通過(guò)手持紅外測溫儀進(jìn)行測量,監測不夠合理。


2.高壓開(kāi)關(guān)柜智能操控裝置的功能特點(diǎn)


2.1 動(dòng)態(tài)模擬指示

智能操控將開(kāi)關(guān)柜一次模擬牌和狀態(tài)指示燈進(jìn)行整合,實(shí)現一次模擬牌的動(dòng)態(tài)展示。一次系統圖內斷路器、手車(chē)、接地刀、儲能指示等符號,均跟隨一次設備實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)變化,既方便用戶(hù)直觀(guān)、準確的了解到設備運行狀態(tài)。


2.2 分合閘操作開(kāi)關(guān)

智能操控裝置可以集成高壓開(kāi)關(guān)柜常用的分閘/合閘,遠程/就地和儲能等轉換開(kāi)關(guān),用戶(hù)無(wú)需在柜門(mén)上開(kāi)孔安裝,既簡(jiǎn)化了開(kāi)關(guān)柜面設計,又方便了用戶(hù)安裝接線(xiàn)。


2.3 高壓帶電顯示、核相及驗電

智能操控采用高亮LED指示燈進(jìn)行三相高壓帶電狀態(tài)指示,且集成閉鎖指示燈和閉鎖繼電器出口。按照國標進(jìn)行設計,在母線(xiàn)各相電壓均小于額定電壓的15%時(shí),強制閉鎖處于“解鎖”狀態(tài),前面板上“LOCK”指示燈不亮,“閉鎖”接點(diǎn)閉合;母線(xiàn)任意相電壓大于額定電壓的40%時(shí),強制閉鎖處于“閉鎖”狀態(tài),“LOCK”指示燈亮,“閉鎖”接點(diǎn)斷開(kāi)。


此外,操控還具有核相和驗電插孔,配合核相/驗電器,可以實(shí)現各回路的核相及驗電操作。


2.4 自動(dòng)溫濕度控制

智能操控裝置采用數字式溫濕度控制,準確測量開(kāi)關(guān)柜內環(huán)境溫濕度,當環(huán)境相對濕度大于高濕設定值或溫度小于低溫設定值,可以自動(dòng)啟動(dòng)加熱器進(jìn)行除濕/升溫,當溫濕度調節成功后,自動(dòng)停止加熱器;裝置還對加熱器的工作狀態(tài)進(jìn)行監視,發(fā)生加熱器工作異常時(shí),產(chǎn)生報警提示。當環(huán)境溫度大于高溫設定值,啟動(dòng)風(fēng)扇降溫,降溫到目標值后,自動(dòng)停止鼓風(fēng)。柜內環(huán)境溫度發(fā)生超溫時(shí)還會(huì )產(chǎn)生超溫告警提示。所有定值用戶(hù)均可自由設定。


2.5 分合閘控制回路監視

智能操控裝置具有分合閘控制回路監視功能,通過(guò)準確測量分合閘控制回路的電壓,結合斷路器的分合狀態(tài),判斷分合閘回路是否完好,通過(guò)指示燈進(jìn)行提示。


2.6 預分預合閃光指示

智能操控裝置通過(guò)采集分合閘開(kāi)關(guān)的預分/預合檔位狀態(tài),結合斷路器的分合狀態(tài),在用戶(hù)進(jìn)行分/合閘操作前進(jìn)行閃燈提示,防止誤操作。


2.7 電氣接點(diǎn)無(wú)線(xiàn)測溫

智能操控裝置集成無(wú)線(xiàn)測溫功能,通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信的方式采集開(kāi)關(guān)柜內觸頭、電纜頭等關(guān)鍵電氣部位安裝的溫度傳感器的數據,實(shí)現電氣溫度的實(shí)時(shí)在線(xiàn)監測,當一次設備發(fā)生異常溫升時(shí),及時(shí)產(chǎn)生告警提示用戶(hù)處理及查找故障,避免設備的損毀。


2.8 人體感應控制照明及安全提示

智能操控裝置具有紅外人體感應功能,當檢測到人員活動(dòng)時(shí),裝置自動(dòng)點(diǎn)亮顯示面板及柜內照明。如果高壓回路帶電,還會(huì )通過(guò)語(yǔ)音提示現場(chǎng)人員注意規范操作,注意安全。


2.9 語(yǔ)音防誤提示

操控裝置可自由設定多種方式的語(yǔ)音防誤提示。裝置根據“微機五防”的要求,能夠實(shí)現語(yǔ)音誤操作提示,例如當斷路器或接地刀合閘時(shí),人員推進(jìn)/推出斷路器手車(chē)會(huì )產(chǎn)生“請分斷路器,請分接地刀”的語(yǔ)音提醒。


2.10 電參量測量

智能操控裝置還可以集成電參量測量功能,可以實(shí)現電流、電壓、功率、電能等數據的0.5級精度測量,替代傳統高壓開(kāi)關(guān)柜的電流、電壓表。


2.11 豐富的通信接口

智能操控具有485、以太網(wǎng)、對時(shí)等通信接口,采用標準通信協(xié)議,方便把現場(chǎng)采集數據上傳至后臺平臺,實(shí)現變配電系統的智能監控。


3.智能操控裝置在北京大興機場(chǎng)的應用

北京大興國際機場(chǎng),是建設在北京市大興區與河北省廊坊市廣陽(yáng)區之間的超大型國際航空綜合交通樞紐。機場(chǎng)動(dòng)力能源來(lái)源共計31個(gè)變電站,其中航站樓高壓變電站分為三個(gè)部分,開(kāi)閉站,指廊,核心區:開(kāi)閉站包括KB1,KB2,KB3,KB4,KB5共計116面高壓柜;指廊包括T1A,T1B,T2A,T2B,T3A,T3B,T4A,T4B,T4E,T4F共計40面高壓柜;核心區包括T1C,T1D,T1E,T2C,T2D,T2E,T3C,T3D,T3E,T3F,T4C,T4D,T5A,T5B,T5C,T5D共計80面高壓柜。航站樓二期配電及停車(chē)場(chǎng)配電部分共計約340面高壓柜、后勤配電部分共計約90面高壓柜。

在大興國際機場(chǎng)配電工程選用了ASD320型智能操控裝置,裝置具有一次回路模擬圖及開(kāi)關(guān)狀態(tài)指示,高壓帶電顯示及核相,自動(dòng)溫濕度控制,電氣節點(diǎn)無(wú)線(xiàn)測溫,人體感應自動(dòng)照明,語(yǔ)音提示及RS485通訊接口,每臺裝置配有12路無(wú)源溫度傳感器對高壓開(kāi)關(guān)柜母排、觸頭、電纜頭進(jìn)行合理的溫度監測,并且把溫度數據上傳到機場(chǎng)電氣運維平臺,現場(chǎng)反饋設備穩定運行,為機場(chǎng)安全運行提供可靠保障。


4.開(kāi)關(guān)柜綜合監控系統

為了實(shí)現用戶(hù)變電站智能化運行,達到無(wú)人值守或少人值守要求,可在高壓開(kāi)關(guān)柜配置智能操控裝置后,在監控中心配置電力監控系統,將智能操控裝置的電參量、節點(diǎn)溫度、柜內溫濕度等數據可以上傳至監控系統,有助于系統分析開(kāi)關(guān)柜各項數據的變化趨勢,及時(shí)發(fā)現事故隱患,為用戶(hù)變電站的可靠運行提供保障。


5.結束語(yǔ)

高壓柜智能操控裝置功能眾多,可取代傳統高壓開(kāi)關(guān)柜上安裝一次模擬牌、狀態(tài)指示燈、就地操作旋鈕、帶電顯示器、溫濕度控制器、電流電壓表等單一功能的元件,用戶(hù)可根據實(shí)際需求進(jìn)行功能選擇。

操控裝置以整體布局配套裝備于高壓開(kāi)關(guān)柜,簡(jiǎn)化了高壓開(kāi)關(guān)柜的面板結構設計,修飾了高壓開(kāi)關(guān)柜的面板布局,完善了各開(kāi)關(guān)狀態(tài)的監測功能和安全性,大大提高了高壓開(kāi)關(guān)柜智能化程度。


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