高压电器技术面临挑战——“智能化高压电器”之一.pdf

维普资讯 http:/ 与电气设备 的电 磁式 电流 电n 三 传感 器 已不 满 足 智 能化 商 电器 的要 求 而 法 拉 第 光 电 效 应 电 流 传 感 器 及 R O G O V S K I 电流传感器是满足智能 化 高压 电器 的新型 传感器 。 目 口 值班员 控制台f p c 幢 制 室 现 场 日 日 田 2 面向对象分布式控制 【 4 ) 开 关柜 的结构得到 更新 采用体积小 可靠 性高 的真 空断路 器 、微 处理机保护单元 新 型 电 流侍 感 器 与电压 传 感 器 后 使 电器成套装置 一十 l = 关柜结构更紧 凑 ，功 能更完 善 可靠性 更高 。 ( 5 ) 满足电磁兼窬 t ( E MC ) 要求 智能 化 高压 电器 设 备 工 作 于 高 电压 、强电流环境 中，不可避免 地遭受雷 电冲击 、断路器操作过 电压 、周 围 电器 设备 的 感应 电压 等 各种强电磁场的干扰，为了保 证 微 电子控 制 单 元 可靠 工作 智 能化高压电器必须满足电磁兼容 性 ( E MC) 的试验要求 2 国外典型智能化高压电器 简介 2 1智能化G I s 组合电器 国外智能化高 压电器发展很 快 ，例如 日本 东芝公司研制 了第 2 代 S F 绝缘金属封 l罚开 关设备 ( C G 1 S ) ， 它用传感器技术来掌握其内 部状况，用微机处理获得的信息， 现 已作 为配 电设备 来使 用 其系 统构成框图如图 3 所示 C - G I S 投人 运行 后 ，提 高 了配 电设备 的 可 靠 性， 由于 它不 需 要像 过 去那 样 定 期 进行 部件 更 换 和 大修 ， 而 是按 照诊 断结果进行预先维修， 因此 不 仅提 高设 备 可 靠 陆 而且 还 显 著地提 高 了系统 的 呵靠 性 。 它包括下列 l生能的检测： 绝缘 性 能 的 监 视诊 断 它 矗 辩I 稼 应 用了电晕侍 感器 睢 力传 感器 、 气体传感器 、温度传感器和漏电 传感 器 国 囱 囱 圈3 第2代C G I S 的系统构成田 导 电性 能 检 测 它 应用 了 温度传 感器 和光 纡温 度计 。 机 械性 能 方 面 的 检测 。它 使用 了开 、闭传感器 。 通过在线检测 ， 可 以预测事故： 根据检测出的脱扣和合闸线圈断线 ， 可以防止重大事故I 如拒动) 的发生 叉如，AB B C a l a r E ma g公司开 发的 Z X K 一 0 l 型智能化 s 封闭式组 合电器具有如下优点： 先进 的一次设备 制造 技术 ， 新型传感器技术和现代计算机技 术的结 合 韧 底改 变 了 传 统 的二 次技 术。它使得测量控制、保护和记录 全 部 二次 技术 在所 有 的控制 平 台 中完 全 畅通 ，在 每 个 断路 器运 行 过程中，可 采集到丰富的信息， 而且这些信息可 以不失真地传递 到 其它 平台 。 由于采 用的新型传感器在 结 构上 无铁 心 ， 因而避 免 了太 电 流 时的磁 饱 和现 象 ， 扩 大 了线 性 测量 的动 态范 围 ： 一次 ，二次技术具有模 块 式 结构 对封闭式组台电器中的重要 器件( 如传感器 触发线 圈) 和 C P u 等电子线路的性能每隔 l s自捡 1 次， 一 旦发现异常立即发出信号、 使得 维修可 在准确地点立即进行 2 2 自动重合器 英国 BRUS H公司的PMR一 2型 S F 重台器的主要参数为： 额定电 压 1 2 k V ， 额定工作电流 4 0 0 A ， 额定 开 断短路电流 6 k A， 电流互感 器变 比 2 0 0 ， l ， 最小气体工作压力 0 1 MP a ( 1 5 ) 。 P MR - 2 重台器能 自动检测 、切 除故障和 负荷电流，台 闸机构的 能源 来 自两 相 高压 电 源 ，踌 闸 由 弹 簧贮 能机构宴 现： 开 关的控 制保 护部分是 一 个以微处理机为基本 元件的 电子控 制单元 ， 一次电流通 过 电流互 感 器 来测 量 ， 并经 过 多 芯电缆传递给 电子控制单元进行 处理 在非 故障状 态下 ，电池 处于 休眠 状 态 ， 有在 检 测 到 的故障 电流达到整定值的9 0 时，电池才 向各 继电器供 电。 美 国 COO PE R( 固珀) 公司的 KE F型真空 自动重台器 采用 真空 灭弧 、油绝缘和电子控 制 其 内部 结 构 由真 空 灭 弧室 、 高压 台 闸线 圈 、低能耗脱扣器和讨教及操作 顺 序 装置 等 组成 。它 可 配 合遥 控合闸、遥控闭锁、状态指示、套 管式电流互感器等多种 附件， 从 而 实现变 电站 的三遥 。 2 3新型真空断路器 V H I ABB Ca l o r E ma g S c h o l t a n l a g c n ( AG) 公司开发的新型真空断路器 vMI 采用永磁操作机构替代弹簧 操作机构。由于永磁操作机构的， - 5 ( 出力 一 位移) 特性非常接近真空 断路器的要求 ， 因此永磁操作机构 可 与 真空 灭 弧室直 接 相 连 ， 减 少 了产品的零部件，从而可大量减 少在运动部件上的能量消耗 ，也 减少了故障率 同时提高了断路器 产品性能，减少了触头弹跳，提高 了刚分速度； VMI 采用的徽电子控 制设备( E D) ，包括 电源部分 、控 制 部分和操作单元3部分 它的驱动 电路简单、且功率小，小功率罗柯 夫斯基 电流互感器 可直接驱 动， 而且控 制精度也可达 到 s散量 级。专家们普遍认为，永磁操作机 构 的真空断路器配以先进的徽 电 子控制单元，是目前智能真空开 关的发展方向。 ( 尊 点 蠢军 维普资讯 http:/