智能化開(kāi)關(guān)
智能化開(kāi)關(guān)設(shè)備
智能化開(kāi)關(guān)設(shè)備（以下簡(jiǎn)稱智能開(kāi)關(guān)）由一次開(kāi)關(guān)電器元件和智能監(jiān)控單元組成。智能控制單元不僅可替代原有開(kāi)關(guān)設(shè)備二次系統(tǒng)的測(cè)量、保護(hù)和控制功能，還能記錄設(shè)備各種運(yùn)行狀態(tài)的歷史數(shù)據(jù)、各種數(shù)據(jù)的現(xiàn)場(chǎng)(當(dāng)?shù)?顯示，并通過(guò)數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)向系統(tǒng)控制中心傳送各類現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)，接受系統(tǒng)控制中心的遠(yuǎn)方操作與管理。
一、智能開(kāi)關(guān)的基本特點(diǎn)
1．現(xiàn)場(chǎng)參量處理數(shù)字化
2．電氣設(shè)備的多功能化
3．智能開(kāi)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)化
4．真正實(shí)現(xiàn)分布式管理與控制
5．真正的全開(kāi)放式系統(tǒng)
二、智能開(kāi)關(guān)基本結(jié)構(gòu)
智能監(jiān)控單元包括輸入模塊、中央控制模塊、輸出模塊、監(jiān)測(cè)模塊及通信模塊等。
輸入模塊的信號(hào)主要來(lái)自開(kāi)關(guān)設(shè)備控制和保護(hù)的對(duì)象，包括模擬量和開(kāi)關(guān)量?jī)深愋盘?hào)。
中央控制模塊是以微機(jī)CPU或單片微機(jī)為中心的最小系統(tǒng)，完成對(duì)開(kāi)關(guān)電器元件運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)的處理，并根據(jù)處理結(jié)果或系統(tǒng)控制中心下達(dá)的命令，判斷開(kāi)關(guān)電器當(dāng)前是否進(jìn)行合、分操作，是否有故障并識(shí)別故障類型以及根據(jù)不同故障，按不同的方式(如反時(shí)限、短延時(shí)、瞬動(dòng)等)輸出保護(hù)控制信號(hào)。
智能開(kāi)關(guān)成套設(shè)備需要將大量受控設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)記錄傳至系統(tǒng)控制室中的上位機(jī)，接受上位機(jī)傳來(lái)的各種操作命令和網(wǎng)絡(luò)重組命令，其通信模塊需完成與上位機(jī)之間的信息傳遞。
三、電器智能化網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)
采用現(xiàn)場(chǎng)總線和數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，由系統(tǒng)管理機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)智能開(kāi)關(guān)組成的網(wǎng)絡(luò)即可稱為電器智能化網(wǎng)絡(luò)。
1．結(jié)構(gòu)
（1）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層。
（2）局域網(wǎng)絡(luò)層。
2．主要特點(diǎn)
1）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備具有獨(dú)立的監(jiān)控、測(cè)量、保護(hù)、操作功能，并且具有通信能力。
2）網(wǎng)絡(luò)允許不同制造商、不同類型的產(chǎn)品互連甚至互訪。
3）能包容采用不同傳輸介質(zhì)、不同通信協(xié)議的網(wǎng)段或局域網(wǎng)。
4）保證各類實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性。
5）通過(guò)數(shù)字通信和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，智能化網(wǎng)絡(luò)的上位管理設(shè)備能實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中各現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。
四、智能監(jiān)控單元設(shè)計(jì)技術(shù)
智能控制單元應(yīng)具有以下功能：
① 現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行參量的監(jiān)測(cè)；
② 故障保護(hù)；
③ 故障診斷；
④ 就地/遠(yuǎn)方調(diào)控；
⑤ 被控開(kāi)關(guān)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視及現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行工況記錄；
⑥ 通信；
⑦ 一次開(kāi)關(guān)電器元件的在線監(jiān)測(cè)。
1．智能監(jiān)控單元的硬件設(shè)計(jì)
2．監(jiān)控單元軟件設(shè)計(jì)
3．現(xiàn)場(chǎng)參量測(cè)量和保護(hù)信息的處理技術(shù)
作為供電系統(tǒng)主要設(shè)備的開(kāi)關(guān)電器，其智能監(jiān)控單元不僅要完成電器元件的分、合操作，而且必須完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行參量的測(cè)量，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果判斷系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障。為保證測(cè)量和保護(hù)精度，在測(cè)量通道中，主要采取以下一些措施來(lái)控制各個(gè)環(huán)節(jié)的精度。
① 采用高精度和線性度的傳感器；
② 選用采樣與處理合一的智能傳感器；
③ 選用高性能中央處理器（如DSP等）；
④ 合理選擇數(shù)據(jù)處理的算法。
4．監(jiān)控單元的電磁兼容性技術(shù)
（1）科學(xué)地布置印刷電路板線路。
（2）合理選擇和配置線路濾波器。
（3）采取合理的接地措施。
（4）設(shè)計(jì)可靠的電磁屏蔽。
（5）采用各種軟件可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)。
