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低压智能化成套开关设备现状及智能化发展

作者：电气成套点击：次发布时间：2019-08-22

低压智能化成套开关设备现状及智能化发展

一、国内低压成套开关设备发展历史及现状
低压成套开关设备在低压供电系统中负责完成电能的控制、保护、测量、转换和分配。国内低压成套自1985到1987年自耦减压起动柜JJi全国联合设计时起，首先采用半导体集成电路式时间-电流转换器代替原来的充气式时间继电器盒电流继电器。1989到1990年，国内又出现了电子式电机多功能综合保护器。1991到1992年，又出现了半导体式热继电器。在成套方面，智能型配电系统也已起步，厦门电控厂已有能进行数据采集的马达控制中心问世；天津夏利汽车工程的所有低压配电柜、动力柜全部实现了上位计算机控制，做到了运行，故障集中监视，集中判断、处理，大大提高了设备运行安全性、可靠性。但从技术上看，目前我国虽已完全掌握了微处理器在电控产品上的应用技术，也已有一些带接口的全数字产品问世，但反映国际目前水平的智能型低压配电装置和智能控制器，目前还没有见到，有待进一步努力。兆复安电气介绍低压智能化成套开关设备现状及智能化发展

进入20世纪80年代后，由于国内基础设施和电力能源投入的加大，极大地刺激了行业的发展，使低压成套开关设备行业开始有了发展的空间，产品的翻新速度加快，品种增多，产品技术性能参数有了明显的提高。我国的低压成套开关设备虽然在产量和产值方面有了很大的提高，但产品的品种和性能方面远远不能满足市场的需求，一方面集中在抽屉柜等个别产品之间的相互竞争，另一方面将我国不能生产的产品市场拱手让给了国外厂商，其原因有以下两个方面:
（1）企业的产品开发能力较差
由于本行业的特点是厂家多，规模不大，技术人员少，大多数厂家都不具备产品的开发能力，基本上都是经过行业的转让、仿造和买外壳组装等形式组织生产。所以产品类型集中，市场竞争激烈。个别厂家也具有产品开发的能力，但由于力量单薄，很难打开市场。
（2）成套产品层次较低
低压成套开关设备应该具有多层次、多品种的特点，在技术性能、参数、功能、结构、安装等方面应有高中低的区别，以满足不同行业和适应不同使用环境的需要。我国目前能供应的产品绝大多数还是一般环境下使用的产品，自动化程度较高、具有多功能的产品基本处于空白。

二、低压智能化成套开关设备
低压智能化成套开关设备是一种集组装式结构、低压配电、远程抄表、负荷监测控制管理系统、低压配电监测监控制故障报警系统于一体的低压配电成套装置，其利用无线通讯网络光纤网络及其他通讯网络与计算机互联建立通讯链路，实现远程监测配电设备的状态、在线监测控制故障报警等主要功能。低压智能化成套开关设备现状及智能化发展

低压智能化成套开关设备具有功能集成化、数字化；控制、保护智能化；产品形式和结构模块化、标准化；体积小型化；设计简单、维护方便；可靠性增加；系统分散化、网络化等七个特点。
低压智能化成套开关设备，其智能化除了具有电流、电压等运行参数的监视功能之外，还具有对线路、设备的保护控制功能，其保护除一般的三段保护、接地保护、过电压保护、欠电压保护之外，还具有三相平衡、欠电流、逆电流、电机转子电流保护，因为它具有运算功能，所以一般保护不能实现的都可由数学模型经过运算达到保护的功能。低压成套开关设备智能化应从以下三个方面考虑：一是开关作为变压器、电动机、馈电线的基本控制与保护电器，应能够保障其控制和保护对象在任何工作状态下都可靠工作。二是加强对开关柜这样的机、电、磁结合的装置自身工作状态监测与控制，特别是非电量参数监控，提高其工作可靠性。三是开关柜作为基本元件，成为电网运行自动化、工厂自动化、过程控制自动化等系统的组成基础，保障上述系统的安全、可靠、经济运行。在这几个方面都达到了最佳性能指标的才能称为“智能化”低压成套开关设备。
三、智能化设备和普通设备的比较及其优点
（一）普通设备的产品优点
1.设计合理：根据各种开关电气的特点进行单元化设计，组合成功能单元。
2.结构通用，组装灵活。
3.可以分别组成保护、操作、转换、控制等标准单元模块结构，任意选用组合。
4.安全防护：采用区域之间的隔离以及功能单元进线和出线之闹的相互隔离，有效地加强安全防护性能。
5.技术参数：主要技术参数处于国际领先水平。
（二）智能化设备的优点
1.配备远程抄表、负荷监测控制系统；
2.配备具有漏电报警/试送电、断相/偏相报警、断零线报警、保险丝熔断、盗窃报警、远程送电等功能的自动故障报警系统。低压智能化成套开关设备现状及智能化发展

（三）比较
1.传统的低压配电控制方式
传统的低压配电控制方式主要是通过断路器、接触器、热继电器、熔断器、控制继电器、各种主要电器、互感器及各种电工仪表（电流表、电压表、功率表、电能表等）组合成的低压开关控制柜来实现配电、控制、保护、监视等功能。这种传统的开关柜需要配有多种模拟指针仪表及继电器；给生产、储存、维修带来极大不便，并且以人工直接操作为主，无法实现计算机智能管理，对于较为复杂的控制逻辑实现起来比较困难。
2.智能型开关柜对仪表等元件的要求
智能型开关柜是在现有的以模拟仪表、继电器为监测、控制设备的普通开关柜基础上，与新型的智能仪表（网络电力仪表、智能配电监控/保护模块等、网络I/O）进行配合，通过其网络通讯接口与中央控制室的计算机系统联网，从而可以实现对各供配电回路的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、电度量等电参数进行监测以及对断路器的分合状态、故障信息进行监视，对断路器的分合状态进行控制，配合各种完善的远程监控软件，从而实现“四遥”（遥测、遥信、遥控、遥调）

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