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1、开关柜在线监测解决方案一、背景意义开关柜是电力系统中非常重要的电气设备。 随着电网的发展和设备技术的提 高，10，35kV系统开关柜在电网中已大量使用。开关柜的在长期运行中，由于各种客观原因造成开关柜在安装和投运后的过 程中出现电缆搭接处故障、母线故障、触头故障、操作机构故障、避雷器故障 等，从而对电网的可靠运行带来了隐患，直接影响设备的安全稳定运行。在这样的背景下，本公司开发的最新智能开关柜监测仪采用了最新的在线监 测技术，利用高灵敏度的传感器连续提取能够反映电气设备绝缘状态的信息参 量，根据其数值的大小及变化趋势运用智能技术，对多面开关柜的电缆的温度、 母线桩头的温度、环境温湿度、操作机构
2、的特性及多面开关柜的状态进行实时的 监测，并能实时采集多面开关柜的各电量参数，对电能的质量进行分析与管理， 智能开关柜监测仪对设备的可靠性实时诊断和对剩余寿命做出预测，根据诊断结果制定出检修方案，为状态维修提供依据。本产品可长期稳定的工作在高电压、高温度、强电磁干扰等恶劣环境中，设 备均通过了 EMC式验检测。智能开关柜监测仪以先进的微处理器为控制核心， 采 用高性能的数字式传感器，能准确及时地监测开关柜内温度，断路器的机构特性， 避雷器相关参数，对开关柜因温升和绝缘等原因引起的事故进行预警， 为电力系 统安全可靠的运行提供有力的保障。二、基本原理智能开关柜监测仪采用多优先级中断服务机制，提高
3、了控制的实时性。装 置下级外置功能单元采用模块化设计， 各功能模块相互独立，由智能开关柜监测 仪控制。各功能单元模块分别实现了各类信号的处理测量，通过统一的通讯总线接口与智能开关柜监测仪连接并实现可靠通信， 最终由智能开关柜监测仪实时显 示各种测量参数和设备运行状态。智能开关柜监测仪提供了大容量数据存储及历史数据查询功能，并可通过 USB接口向USB设备转存记录的历史数据智能开关柜监测仪由触摸式液晶显示单元、带电显示及闭锁控制单元、主控单元、开关量输入接口、操控单元及通讯接口等组成。三、主要功能1、人机界面友好，操作简易1）7（ 10）红外控制触摸式液晶显示屏2）图标式显示各功能菜单，清晰明了
4、3）支持触摸方式和导航控制方式，满足客户不同2、数据接口方式多样化1）支持标准的MODBUSIEC61850通讯协议2）标准的RS485通讯接口3）标准的以太网接口4）所有数据可通过USB接 口读取3、断路器状态在线监测功能通过标准R485接口与智能断路器配合使用，可以满足以下功能：1）断路器分合闸监测，储能监测等模块在断路器动作时，可以精确采集到相关 数据，将数据以曲线的形式显示到触摸式液晶显示屏上，参考动作曲线相比 较，判别故障，将采集到的数据保存到存储单元，通过通信接口可将数据上 传给远程监控系统2）检测断路器的机械特性，主触头的三相位移曲线3）计算断路器合/分闸时间，合/分闸速度，开距
5、，超程等技术参数4）在线测量断路器分闸，合闸控制回路线圈电流的波形5）在线测量储能回路的电流波形6） 可保存断路器3万次（20年）以上的各种电气和机械特性曲线， 并且随时调用查看4、温度在线监测功能数字化的温度在线监测主要用于在线监测断路器触头温度、电缆温度、开关柜内母线温度及开关柜内环境温湿度及其变化趋势。当有关指标出现变化时，给出变化曲线；有关指标达到报警状态时，报警或自动启动报警装置；当有关指 标超标达到危险状况时，报警或自动启动闭锁装置，禁止开关柜断路器动作，以 保障设备和系统的安全。5、集成电量采集功能通过标准R485接口与智能多功能网络仪表配合使用，可测量额定电压，额定电流,有功功
6、率，无功功率，电度等数据，并通过触摸液晶显示屏实时显示 各种参数6电能质量分析及电能管理通过系统可及时全面了解开关柜实际运行情况和存在的问题，如电压波动、频率波动、负荷不平衡、电网过载、谐波畸变、电压凹陷等，这些可能会导致用 电设备的损坏，严重的影响产品质量。所以根据实测数据进行电网或用电设施的 预防性维护，可以将电网设备和用电设备损坏下降到最低程度。6报警功能根据检测到的各项数据通过专家诊断系统对开关柜设备进行全面的状态监测，诊断并给出报警信号。并通过监测仪内置的短信报警模块向指定的手机发送 报警信息。点击报警信号指示灯，可获取故障信息和操作指南。四、系统构成多个智能型开关柜可组成一个供配电
7、系统， 通过配置主站监控，能对各个开 关柜的各种参数进行远程监测，并能根据实时负荷远程对智能开关柜进行调度操 作，具体系统结构见下图。配电主站71通讯主网V-内部通讯子网“温湿 度在 线监 测机械 特性 在线 监测电量 采集避雷 器在 线监测智能开关柜监测仪C短信报警.一3仝系统结构图五、技术指标参数指标装 置 电 源额定电压AC-DC220V交流频率50Hz土 5%整机功率 If i. ib厲把4勺hh is冋I IEITOS 11PTO Itnm isKWS IIKimLEVWUi JSBWIS(WII2釈寸iHH：WMWraWWLWWfflkiaooi加帥 ISAXtKImwIffTf3
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