
应用研究
高压断路器的操作智能化研究,
邢照凯高丽红
(国核电力规划设计研究院北京100095)
摘要:高压斯路器的操作智能化是未来斯路器的发展趋势,其在减小冲击和度损、减少机械故障、提高机械寿命等方面有着非常明显的优势。本文重点研究了电醒操动机构的电源特性和动态性能,并设计了具有快速性和高可控性的操动机构。上述操动机构在实境断路器操作智能化方面具有很大的发展潜力和应用价值。
关键调:高压斯路器操作智能化电磁操动机构
中图分类号:TM561 1、引言
文献标识码:A
文章编号:1007-9416(2012)10-0086-02
种能够有助于断路器操作智能化的操动机构的设想
高压断路器的智能化是支撑智能电网发展的重要技术基础之。断路器的智能化从最初的断路器外围监测与控制,发展到状态
信号采集、状态监测与故障诊断、操作智能化等多个方面,其中最关键的是断路器的操作智能化,尤其是断路器的可控操作1.2.3.7.8)。
操作智能化可以使断路器的操作大多在较低速度下完成,从而减小开断时的冲击力和磨损,减少机械故障,提高机械使用寿2 其次可以实现选相分闸,控制实际燃弧时间,使断路器起弧时间控制在最有利于燃弧的相位角,不受系统微弧时差要求的限制,提高断路器的实际开断能力]
电磁操动机构易于利用电力电子技术和先进方法控制其运动过程,以电力电子器件为主放电拓扑的控制系统易与数字电路接口,可准确执行计算机指令信号,控制精度较高,且驱动电路简单,所需功率较小兼具快速性和可控性的操动机构,在实现断路器智能化方面具有较好的发展前录,值得探索和研究。
本文将对高压断路器操作智能化的发展现状进行总结,并提出
调书装金暂能识测
数据采巢
智能控制单元
图1智能操作断路器工作原理框图
可控开关
送电线圈
充
可整开关
充典一业
图2多个电客相互配合放电
2、操作智能化的原理
具有智能操作的断路器工作原理如图1所示。
高压断路器操作智能化的实现主要包括三个过程:数据采集、智能识别和执行机构对断路器的控制。
(1)数据采集。数据采集模块由小型电压、电流转换装置和模。数快速转换器组成,随时把电网的数据由模拟量转换为数字量,供智能识别模块进行处理分析。同时,数据采集模块还通过传感器对高压断路器本身进行状态检测和故障诊断,把所检测到的实时数据传送到智能识别模块进行处理
(2)智能识别。智能识别模块是智能控制单元的核心,是由微处理器构成的微机控制系统,能根据操作前所采集到的电网信息和主控制室发出的操作信号,自动地识别当次操作时断路器所处的电网工作状态,根据对断路器仿真分析的结果决定出合适的所需的分合闸运动特性,并对执行机构发出调节信息,待调节完成后再发出分合闸信号。
(3)执行机构对断路器动作的控制。这一
器究操动构
中
可控开关
作者简介:邢照凯(1984一),男颈士研究生,研究方向为电力系统控制。
高丽红(1982一)女,大学本科,研究方向为电力系统自动化
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过程由能接收定量控制信息的部件和驱动执行器实现,主要是通过调整操动机构的参数,以便改变每次操作时的运动特性。对于电磁操动机构,可以通过调节流过线圈的电流特性来实现。
3、操作智能化的发展现状
目前,能够实现操作智能化的产品并不多见,这是因为高压断路器操作智能化需要两个方面作为基础,一是智能化控制与检测诊断功能,二是断路器本身自适应动作特性的改进。
3.1智能化控制与检测诊断功能4
高压断路器的智能化控制与检测依赖于微电子、计算机技术和新型传感器,其智能化主要体现在:远端主机通信,自动调整操动机构;自动识别工作状态,显示记录工作状态;状态监测与诊断功能等。
3.2高压断路器自身动作特性
目前在中高压断路器中,只能做到操动机构动作速度的分级调节12.5,即大量额定电流以下的操作实现慢速开断,面次数不多的故障电流和电容电流的开断以快速开断的分