浅谈对智能开关的认识论文_孟伟强

浅谈对智能开关的认识论文_孟伟强

摘要:现结合我院设计人员与专家讨论内容及工程中运用的现有开关实际情况,对110kV开关做一个总结与回顾,并对智能开关做一个浅显的讨论。

关键词:智能、互感器、合并单元、智能终端

引言:这里说的开关,主要是110kV断路器及由其衍生出来的组合电器,现以一条110kV线路为例,详细介绍和对比一下智能线路间隔和常规线路间隔:

1.一条110kV线路,以断路器为主,配合两侧的隔离刀闸、事故检修用的快速接地刀闸,再加上电流互感器,线路避雷器及单相电压互感器,就构成了一条110kV线路的电气主接线。上世纪四五十年代,随着电压等级的升高,为了切断高电压、大电流下的线路,人们开始做着不断的探索,可以说断路器的发展从某种程度上来说代表了人类在电力探索上的发展,由最开始的多油型到少油型,再到真空型,最后到现在的SF6型,为了更加安全可靠运行,随着时代的进步,为了达到人们想要的安全性与实用性,人们还在不断的技术革新,尤其是到了近代,城市的发展,经济的增长,伴随着土地资源的缺乏,在一个城市里,变电站的位置越来越重要,对他的依赖与要求同时也越来越高,为了适应近代经济的发展,封闭式组合电器的发展可谓是应运而生,它以其占地小,安全性高、运行灵活等特点,迅速在大中城市,人口密集区占有了市场。我国随着电力技术的不断进步,到现代,封闭式组合电器已经成熟地运用到了很多城市。封闭式组合电器是将电气主接线按照不同功能的间隔来划分,然后把每一个间隔做成一套组合电器,这样合理的整合,使其能以整个间隔来作为运输和施工的单元,这样做的好处就是为设备的运输及安装还有以后的改建扩建项目提供了更加快捷的方式,使一个变电站的周期大大缩短,同时也避免了很多敞开式组合电器的缺点。

2.在这几年,智能变电站不断的被人们提及,其间就涉及到智能GIS,智能GIS是在常规GIS的基础上,应用了现代的科学技术及网络技术,将其应用于电气设备,实现电气设备的状态可视化、测量数字化、操作程序化、控制网络化四大特点。

3.智能GIS相较于常规GIS,有以下特点:

3.1常规GIS选用常规互感器,即电磁式电流互感器,一般情况下为5组,分别用做保护、测量、计量、保护、保护。这样分组的目的是因为保护、测量、计量要求的精度不同,但是又不能用1个互感器来满足所有的要求,这是由于电磁式互感器本身的性能所限,所以常规GIS的电流互感器做的很大。

3.2智能GIS选用电子互感器或光电互感器,随着技术的进步,电子互感器、光电互感器的生产工艺越来越成熟,将其应用在工程中将会一个趋势,由于实践经验的不足,现还处在推广阶段。这两种互感器与常规电磁式互感器主要区别就是没有磁饱和这个制约条件,所以1个互感器就可以满足保护、计量、测量要求。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而且电子互感器可以做的很小,这样就使GIS的结构变得更加简单。

3.3智能GIS除了应用电子式互感器之外,还有对GIS的在线监测,其中包括SF6状态在线监测、断路器机构状态监测、避雷器在线监测、局放在线监测和开关室环境的SF6、O2的测量。各种状态监测的实现是通过预埋在设备中的传感器探头,将其信号上传给各种监测的IED(智能电子设备),然后所有的IED的信号汇总到主IED,通过主IED的分析和判断,将设备的实时状态通过网络反映给主控室。常规GIS只配置SF6气体密度监测装置。相较而言,智能GIS更加准确的把其运行的状态上传给主控室,为其良好的运行提供了准确的依据。

3.4还有就是智能GIS多了可视化这个功能,可以对断路器的开断进行观测,使其所处的状态达到可见的程度。

4.常规GIS的保护与测量是把保护装置和设备通过端子排用电缆进行连接,设备的状态通过电流互感器的模拟量及断路器的辅助触点状态台体现,并将其状态进行上传,然后由保护测量装置进行分析判断或主控室进行指令下达,通过测控装置给操作箱信号,操作断路器的操作机构,从而达到对设备的控制。智能GIS是把互感器的信号通过合并单元由模拟量转化成数字量,通过光纤传给保护测量装置,通过保护测量装置的分析判断或主控室进行指令下达,通过网络将信号传给智能终端,由智能终端操作设备的操作机构,达到控制设备的目的。比较两者,首先在于传输介质的不同,一个是多根电缆,一个是单根光纤,物理上就显示出其优势,节省了电缆。在处理上,保护直接处理的是数字信号,而不用经过A/D转换这个过程。常规的设备操作是通过测控装置实现的,智能化变电站是将所有的信号上传网络,网络也可以直接将信号传给智能终端,来操作断路器。这样就在时间上更加快速,保证继电保护的速动性这个特点。

5.我局现主要承担西安电网的110kV变电站的建设,根据《国家电网基建【2011】58号》及《国家电网公司输变电工程通用设计110~750kV智能变电站部分》等文件的要求,现有110kV变电站还不能完全实现智能。根据58号文要求,110kV变电站电气一次设备采用“一次设备本体+智能组件”型式,状态监测只有主变中的油中气体。从而根据此要求,GIS在原有基础上只增加智能组件。智能组件是由若干智能电子装置集合组成,承担宿主设备的测量、控制和监测等基本功能。结合现有工程, 110kVGIS的智能组件是合并单元和智能终端。合并单元用以对来自二次转换器的电流和/或电压数据进行时间相关组合的物理单元。这里所说的二次转换器就是电流互感器,对于110kV变电站,由于对于电子式互感器技术经济上的考虑,所以采用电磁式电流互感器,对其配置合并单元,下放在智能控制柜内。智能终端与一次设备设备采用电缆连接,与保护、测量等二次设备采用光纤连接,实现对一次设备的测量、控制等功能。其也下放在智能控制柜内,用于减少与一次设备的电缆连接,节省电缆,同时也减少信号消耗。

结束语:通过现阶段的学习,并通过对现有设备的了解,立足当下,着眼未来,智能变电站是一个趋势,对智能变电站了解越多,就越能走在先进技术的前列,智能GIS只是其中的一个。对未来的认知就是对未来的把握。掌握现有的知识,但又不局限于现有的知识,勉励自己能够不断的在实践中学习,掌握更多的知识。

论文作者:孟伟强

论文发表刊物:《建筑实践》2019年16期

论文发表时间:2019/11/20

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

浅谈对智能开关的认识论文_孟伟强
下载Doc文档

猜你喜欢