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發布時間：2021-10-06 10:01:48
智能裝備是具有感知、分析、推理、決策、控制功能的先進裝備，它是先進制造技術、信息技術和智能技術的集成和深度融合，而且是智能電網建設的必不可少的關鍵裝備。智能開關柜升級了傳統開關柜設備配置方式，以智能儀表、智能斷路器、智能開關保護器、重合起動器及可編程邏輯控制器（programmable logic controller, PLC）等智能器件組成的配電系統代替傳統以主令器件（普通指針儀表、斷路器、繼電器、接觸器、熔斷器、熱繼電器）組成的配電系統。 智能電網技術的基本特征是開關設備的信息化、自動化和和互動化，最終實現電力資源的優化配置。智能環網柜是智能電網設備構成中非常重要的組成部分，為了適應智能電網的需要，同時也是電力設備自身性能提高的要求，發展智能一體化開關設備成為必然趨勢。
1、智能儀表
智能儀表帶有不同回路數的開關量輸入與繼電器輸出模塊，利用儀表的開關量輸入模塊，可以將斷路器的合分閘信號及故障信號接入儀表；將儀表的繼電器輸出模塊串入斷路器合分閘回路，可以實現對斷路器合分閘的遙控操作。
智能終端裝置能夠適用于10kV-20kV戶外多種電力開關柜。
開關柜智能操控裝置功能強大，它以“一體化“的結構布局配套于開關柜，簡化了開關柜的面板設計，美化了面板布局。
具有動態數字指示、帶電顯示及閉鎖、及其控制狀態、一次回路電壓值電流值顯示、遠方/就地操作、遠程通信等功能，智能裝置的安裝使用使傳統電力開關柜進一步提升了智能化、網絡化、數字化，在“互聯網+”模式下實現電網運行的智能化
2、智能斷路器
配電網線路故障主要是由線路過電壓、過電流造成電網保護裝置跳閘，供電線路停電是故障的表現形式。
在城市配電網推廣智能環網開關柜能夠在錯綜復雜的電網中，快速找到故障發生地點，排除故障及時恢復電網供電。
配電網線路故障時繼電保護及安全自動裝置迅速分斷線路，保護電網設備不被損壞。
過電壓、過電流速斷保護、單相小電流接地故障保護
(1)相（A、B、C）與接地（N）故障檢測
如果配電線路中測量的電流超過故障檢測的拾取電平，通過電源側保護設備檢測到無電壓（死線），則立即檢測故障并在適當時間后判斷故障類型（瞬間/臨時）。此時，相與接地的拾取電平另行設置。
(2)判定故障方向
進行故障檢測時，對于相及接地利用正相序及逆相序因素判定方向。
(3)抵制浪涌
在測量的電流值上應用時間和倍數，如果開關的電源側和負荷側為活線時，測量的電流值在浪涌時間以內超過故障檢測的拾取電平，但未達到浪涌倍數，則不進行故障檢測的功能。此時，相與接地的時間和倍數另行設置。
(4)非接地配電系統的故障檢測
中性點非接地配電系統由2條以上的支線構成時，如果發生接地事故，雖然可以根據零序電壓（Vo）識別是否發生故障，但由于在非接地配電系統中同樣測量到零序電壓（Vo），無法識別是哪條支持發生了故障。SZLL-6160DTU終端裝置可以接收系統模擬測量值。通過分析上述零序電壓和由零序電流互感器測量的零序電流相位關系，可以完美地檢測出接地故障檢測區域。
(5)保護協助
如果配電線路中發生故障，則與電源側保護設備合作，如果因電源側保護設備的切斷而檢測到無電壓（死線），則啟動裝置的保護功能；用裝置算法給出定位故障導致的停電區域。
(6)瞬間電流變化檢測
測量的電流值未超過故障檢查電平，但與過去測量的電流值相比，如果比瞬間電流變化檢測的設置電平（％）高出很多則進行檢測的功能。
3、主動線路故障檢測
電網智能開關設備;是具有感知線路故障、分析故障原因、本地做出決策、控制開關分合功能的先進電子化裝備。
供電線路故障按性質分：大部分屬于瞬時故障,小電流接地系統的單相接地故障大約占到總故障率的70%左右。所以判斷線路的故障性質，對保護供電設備提高供電安全可靠性至關重要。
瞬時故障與永久故障的電氣形態不一樣，可以根據故障的電氣參數區分瞬時故障和永久故障。
故障指示器(故障信息FI )（FaultInformation）
裝置能夠根據采集的電流大小及設置的定值，判別故障電流（單相、相間、接地），據此得出故障信息，并把這些故障量送往配電網控制中心，為故障分析、判斷和負荷轉移提供依據，并配合配電控制中心，進行故障隔離和非故障區段的供電。故障信號能以遙信形式快速閉鎖裝置，以故障指示燈點亮報警。然后永久保存在DTU 裝置內，通過隨機管理軟件隨時現場讀取。
（1）故障信息用于指示故障區段，特別的邏輯能夠判斷出是瞬時故障還是永久故障，故障指示器就是用信號燈直觀快速表明線路故障的類型，是故障信息的可視化標示。
（2）發生瞬時故障時，按恢復按鈕故障指示器信號解除。發生永久故障時，按恢復按鈕也無法解除故障信號。
（3）故障信息包括起始時間、故障電流大小、結束時間、過流的次數以及故障是瞬時的還是永久的。
（4）故障信息指示器能夠檢測故障發生在上級，從而給出正確的故障信息。
（5）檢測故障的回路有檢測電壓、電流的方式和只檢測電流的方式。
4、環網邏輯控制
（1）自動核相及相位檢測
在回路配網供電系統中會出現回路切換倒閘動作，對相同步檢測很有必要，當同步檢測失敗(相角不一致)系統自動閉鎖禁止倒閘操作。終端的檢測功能用于電源與負荷間的同步檢測。在徑向系統中同步失敗不是什么問題。當開關斷開時，負荷側斷電。所以同步檢測是不必要的。但是在回路系統中同步檢測必須在閉鎖開關前進行。如果電源側與負荷側的電壓相量有很大的差，大量的循環電流可以流經線路。設置范圍為00-80[度]每步10[度]。默認值為30[度]。
當電源側電壓(Va)和負荷側電壓(Vr)相差高于預設值時，此指示燈變亮。合閘控制前，與同期失敗信息和斷線診斷連鎖。如果是同期失敗，合閘控制命令被禁止。
（2）跨線轉供電
10KV 線路轉供電是指改變供電方向，把用戶的供電線路改變，從另外的線路或變電站供電。在進行轉供電的時候如果電源是徑向的（也就是同方向的）可以直接操作。操作順序是先斷開線路，用戶短時間停電也就是負荷側斷電，然后合上電源恢復供電。
智能環網柜可以實現線路的不停電轉供電（帶電轉供電）。如果進行相向電源合閘（雙側線路帶電）時，一定要檢測雙側線路的電壓降在正常范圍（10%）以內，電源側與負荷側的電壓降有很大的差額，大量的循環電流可以流經線路，對沖電流形成浪涌沖擊雙側線路設備。由于電源來自不同的線路，相序檢測也很有不要，合閘一定要在智能環網柜閉鎖操作之前進行，否則操作會被系統自動禁止。同樣道理在環網運行模式下，同步檢測是隨時檢測的，在回路系統操作也必須在閉鎖開關進行前才能實施操作。
相序的判斷根據旋轉矢量角的旋轉方向確定三相交流電的相序。旋轉矢量角的旋轉方向通過采集三相實時電壓/電流信號，求取電壓/電流旋轉矢量的相角差，計算一定時間間隔之間的旋轉矢量相角差，根據所計算的旋轉矢量相角差的符號確定旋轉矢量角的旋轉方向，旋轉矢量角的旋轉方向可通過計算在一個市電周期之間的旋轉矢量相角差確定，旋轉矢量角可根據反三角函數計算，其所處象限值由坐標變換后的兩相值的極性判別，相角差經濾波處理或求平均值后可以得到準確穩定的數據，智能化開關柜設備要求適用性強，數據采集精度高分析判定結果準確。
