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【關(guān)鍵詞】 智能組件 組合電器HGIS IEC61850 在線監(jiān)測(cè)
1 概述
近幾年智能化變電站試點(diǎn)工作的不斷推進(jìn),基于智能化、網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備的綜合自動(dòng)化變電站越來(lái)越多,這大大提高了電網(wǎng)建設(shè)的現(xiàn)代化水平,增強(qiáng)了輸配電網(wǎng)和電網(wǎng)調(diào)度的靈活性和可靠性。但由于各種原因,一次設(shè)備的智能化卻相對(duì)滯后,因此,智能開關(guān)智能組件及其相關(guān)應(yīng)用研究,大大提升了變電站建設(shè)整體的智能化水平。
2 研究?jī)?nèi)容
整合性智能開關(guān)是指利用傳感器、微型處理器、數(shù)字通信系統(tǒng)等技術(shù),對(duì)組合電器開關(guān)運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、控制,并通過(guò)高級(jí)應(yīng)用軟件把獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、挖掘,實(shí)現(xiàn)高壓開關(guān)的測(cè)量數(shù)字化、控制網(wǎng)絡(luò)化、狀態(tài)可視化、功能一體化和信息互動(dòng)化。整合性智能開關(guān)的應(yīng)用,使人們由以往關(guān)注設(shè)備可靠性轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注電網(wǎng)可靠性,大大提高了電網(wǎng)運(yùn)行的智能化水平,降低運(yùn)行管理成本。同時(shí),還可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的壽命預(yù)測(cè),從電網(wǎng)的大視角進(jìn)行設(shè)備周期成本管理。
整合型智能開關(guān)智能組件及標(biāo)準(zhǔn)化接口研究,簡(jiǎn)化變電站系統(tǒng)架構(gòu),減少站內(nèi)的電纜連接,規(guī)范設(shè)備間的功能接口,進(jìn)一步提升工廠預(yù)制型變電站各模塊的獨(dú)立性及功能擴(kuò)展的便利性。
研究?jī)?nèi)容:
(1)采用數(shù)字輸出的電子式互感器、配智能終端的高壓組合電器智能開關(guān)。一次設(shè)備和二次設(shè)備間用光纖傳輸數(shù)字編碼信息的方式交換采樣值、狀態(tài)量、控制命令等信息。
(2)基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn),二次設(shè)備間用通信網(wǎng)絡(luò)交換模擬量、開關(guān)量和控制命令等信息,取消控制電纜。
(3)智能化組件中包括設(shè)備健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)和程序化控制系統(tǒng)等自動(dòng)化系統(tǒng),提升自動(dòng)化水平,減少運(yùn)行維護(hù)的難度和工作量。
(4)智能化組件的各信息相對(duì)整合,在模塊中構(gòu)建層次化的結(jié)構(gòu)體系,實(shí)現(xiàn)模塊中各資源的高度集成和共享。
3 智能組件技術(shù)方案
3.1 智能組件
智能組件主要由若干IED集合組成,承擔(dān)與宿主設(shè)備相關(guān)的測(cè)量、控制和監(jiān)測(cè)等基本功能。在滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí),還可承擔(dān)計(jì)量、保護(hù)等功能。如圖1所示,智能組件主要功能:
而智能組件主要采用高性能嵌入式CPU、FPGA等技術(shù),將通訊、采集和計(jì)算等功能硬件化,從而確保了裝置具有足夠的數(shù)據(jù)處理能力,并且更加穩(wěn)定可靠。
4 智能組件技術(shù)特征(如圖2)
4.1 智能組件原理
電子式電流互感器采用的是:羅斯線圈原理。電子式電壓互感器采用的是電容分壓的原理。
電子式電流互感器采用Rogowski線圈方式實(shí)現(xiàn)一次電流信號(hào)的轉(zhuǎn)換。電子電流式互感器可直接輸出數(shù)字量信號(hào),并實(shí)現(xiàn)采集信號(hào),基于IEC61850對(duì)外進(jìn)行光纖傳輸。
4.2 在線監(jiān)測(cè)部分
具有較高性能的開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備,配有電子設(shè)備、傳感器和執(zhí)行器,不僅具有開關(guān)設(shè)備的基本功能,還具有附加功能,尤其在監(jiān)測(cè)和診斷方面(如圖3所示)。
通過(guò)對(duì)關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、控制,實(shí)時(shí)接收各模塊上傳數(shù)據(jù),并通過(guò)高級(jí)應(yīng)用軟件把獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行就地分析、挖掘,并與站控層進(jìn)行通訊,從而實(shí)現(xiàn)組合電器開關(guān)的測(cè)量數(shù)字化、控制網(wǎng)絡(luò)化、狀態(tài)可視化、功能一體化和信息互動(dòng)化,從而優(yōu)化電網(wǎng)的運(yùn)行和管理。
4.3 斷路器機(jī)構(gòu)狀態(tài)監(jiān)測(cè)
主要進(jìn)行召喚SF6傳感器采集的數(shù)據(jù),并利用FPGA實(shí)時(shí)、高效、穩(wěn)定的技術(shù)手段進(jìn)行就地分析、處理,并將處理結(jié)果發(fā)送至站控層。
(1)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)(如圖4)。
(2)實(shí)現(xiàn)方案(如圖5)。
采用強(qiáng)大的FPGA作為主控單元硬件平臺(tái)基礎(chǔ),為整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行提供了較高的配置和穩(wěn)定運(yùn)行的基準(zhǔn)。
4.3 一體化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)(如圖6)
5 系統(tǒng)特點(diǎn)
(1)新一代全面支持?jǐn)?shù)字化變電站的智能終端。裝置采用最新研制的POWER PC平臺(tái),支持實(shí)時(shí)GOOSE通訊。
(2)POWER PC平臺(tái)按照具有長(zhǎng)達(dá)10-15年的生命周期設(shè)計(jì),裝置插件根據(jù)需要可以在保持與平臺(tái)兼容的情況下平滑升級(jí),從而為組合電器開關(guān)投資提供了長(zhǎng)期穩(wěn)定的保障。
(3)裝置采用了高性能CPU、內(nèi)部高速總線、智能I/O,硬件和軟件均采用模塊化設(shè)計(jì),靈活可配置,具有插件、軟件模塊通用,易于擴(kuò)展、易于維護(hù)的特點(diǎn),將為用戶帶來(lái)備品備件種類少替換方便的優(yōu)點(diǎn)。
(4)能夠接收保護(hù)跳合閘、測(cè)控的手合、手分及閘刀、地刀控制的GOOSE命令,輸出相應(yīng)動(dòng)作接點(diǎn);能夠采集并上送斷路器、閘刀及地刀位置、斷路器本體信號(hào)等。
(5)出口動(dòng)作速度快,從收到GOOSE 報(bào)文到出口繼電器動(dòng)作
(6)出口繼電器經(jīng)啟動(dòng)閉鎖,可以有效保證裝置動(dòng)作的可靠性。
(7)裝置采用全密封、高阻抗、小功耗的進(jìn)口繼電器,減少裝置的功耗和發(fā)熱,以提高裝置的安全性。
(8)具有靈活的通訊方式,配有2個(gè)獨(dú)立的GOOSE接口。支持新一代變電站通訊標(biāo)準(zhǔn)IEC61850。
(9)支持光纖IRIG-B碼對(duì)時(shí)和1588對(duì)時(shí)。
(10)具有環(huán)境溫度和濕度的測(cè)量功能。
(11)裝置采用整體面板、全封閉機(jī)箱,強(qiáng)弱電嚴(yán)格分開,抗干擾能力大大提高,達(dá)到了電磁兼容各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的最高等級(jí)。
(12)裝置經(jīng)過(guò)了嚴(yán)酷的高低溫試驗(yàn),可以在戶外惡劣的環(huán)境中運(yùn)行,為裝置專門設(shè)計(jì)的戶外柜柜,其防濕熱、防水、防塵、防輻射等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都能滿足戶外安裝的要求。
(13)裝置能夠存儲(chǔ)長(zhǎng)達(dá)1年的在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)量,并能夠進(jìn)行所有電流信號(hào)監(jiān)測(cè)的波形錄波以及位移行程錄波功能,后臺(tái)可以通過(guò)MMS網(wǎng)絡(luò)獲取相關(guān)錄波波形。
(14)電流監(jiān)測(cè)回路采用穿心式電流傳感器,在不破壞原來(lái)電氣回路和增加原來(lái)電氣回路復(fù)雜性的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)電流采樣。
關(guān)鍵詞:智能家居;藍(lán)牙4.0技術(shù);智能開關(guān);CSR1010
中圖分類號(hào):TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-1302(2016)06-00-03
0 引 言
近年來(lái),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展,成為繼互聯(lián)網(wǎng)之后的又一個(gè)重大科技創(chuàng)新。而智能家居成為了物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域。智能家居概念起源于20世紀(jì)80年代初的美國(guó),稱之為Smart Home[1]。其涉及多個(gè)領(lǐng)域,如通信網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)集成、家電、醫(yī)療、傳感器件、自動(dòng)控制等[2]。智能家居的發(fā)展經(jīng)歷了4代,第四代的要求即基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)達(dá)到可根據(jù)用戶需求實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的功能[3]。與普通家居相比,物聯(lián)網(wǎng)智能家居不僅具有傳統(tǒng)的居住功能,還可提供信息交互功能,使得人們能夠隨時(shí)對(duì)家居設(shè)備進(jìn)行控制,讓家居生活更加安全、舒適[4]。
隨著人們對(duì)家居環(huán)境的安全舒適等要求不斷提高,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到家居生活的需求也不斷增強(qiáng),目前市場(chǎng)上已經(jīng)有很多像智能開關(guān)這樣通過(guò)手機(jī)達(dá)到自動(dòng)控制的家居產(chǎn)品。比如歐瑞博的智能插座,其通過(guò)在插座上嵌入WiFi模塊來(lái)達(dá)到智能控制的目的,但其采用的WiFi技術(shù)功耗相對(duì)較大。在智能家居領(lǐng)域,低功耗很重要。比如飛利浦的Hue Lights智能LED燈[5],采用ZigBee技術(shù)達(dá)到可通過(guò)智能終端設(shè)備控制LED燈的開關(guān)狀態(tài)以及顏色亮度等。但因目前智能終端上不支持ZigBee通信,所以不能對(duì)其進(jìn)行直接控制,而需要一個(gè)中繼設(shè)備,這樣既提高了成本,也帶來(lái)了不便。低功耗藍(lán)牙4.0技術(shù)是一種數(shù)據(jù)量低、應(yīng)對(duì)通信的突發(fā)性強(qiáng)、可依據(jù)需求進(jìn)行定制的短距離通信技術(shù),采用該技術(shù)可有效組建成本低、復(fù)雜度低的無(wú)線體域網(wǎng)和無(wú)線個(gè)域網(wǎng)[6],并且目前藍(lán)牙4.0技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到智能手機(jī)設(shè)備中。與傳統(tǒng)藍(lán)牙設(shè)備相比,其克服了主設(shè)備連接7個(gè)從設(shè)備的限制,而且傳輸距離也能夠達(dá)到50~60 m[7]。
通過(guò)對(duì)比,本文設(shè)計(jì)了基于藍(lán)牙4.0技術(shù)的智能開關(guān)控制系統(tǒng),主要通過(guò)在傳統(tǒng)開關(guān)上嵌入的藍(lán)牙4.0控制模塊與智能手機(jī)終端直接連接進(jìn)行通信,達(dá)到對(duì)智能開關(guān)的直接控制以及定時(shí)操作的目的。
1 系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)
智能開關(guān)的系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示,整個(gè)智能開關(guān)的系統(tǒng)主要由智能開關(guān)及智能移動(dòng)終端兩部分組成。其中,移動(dòng)終端作為整個(gè)系統(tǒng)的控制端,通過(guò)直接與智能開關(guān)相連而控制開關(guān)。智能開關(guān)作為被控制端,負(fù)責(zé)接收來(lái)自手機(jī)的命令并執(zhí)行。
1.1 智能開關(guān)
智能開關(guān)上嵌入的藍(lán)牙模塊采用的是低功耗的CSR1010藍(lán)牙芯片。該芯片擁有32個(gè)引腳,并可支持對(duì)Flash和E2PROM進(jìn)行程序下載。智能開關(guān)正是通過(guò)藍(lán)牙模塊達(dá)到與智能移動(dòng)終端進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、控制操作的功能。
1.2 智能移動(dòng)終端
系統(tǒng)中對(duì)智能移動(dòng)終端的要求是要支持藍(lán)牙4.0通信技術(shù)。通過(guò)智能移動(dòng)終端上的App控制程序來(lái)控制開關(guān)的通斷電。其中,App主要通過(guò)利用相關(guān)API函數(shù)調(diào)用手機(jī)的藍(lán)牙適配器,實(shí)現(xiàn)對(duì)智能開關(guān)設(shè)備的發(fā)現(xiàn)、配對(duì)、連接、控制,并發(fā)送相關(guān)控制信息的功能。
2 智能開關(guān)的設(shè)計(jì)
對(duì)智能開關(guān)的設(shè)計(jì)主要分為硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。其中硬件設(shè)計(jì)主要包括電壓轉(zhuǎn)換模塊和藍(lán)牙開關(guān)控制模塊;軟件設(shè)計(jì)主要通過(guò)在CSR1010藍(lán)牙芯片上運(yùn)行藍(lán)牙4.0協(xié)議,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行配置,從而達(dá)到對(duì)開關(guān)進(jìn)行控制的目的。
2.1 智能開關(guān)的硬件設(shè)計(jì)
2.1.1 電壓轉(zhuǎn)換模塊的設(shè)計(jì)
電源芯片采用POWER INTEGRATIONS公司生產(chǎn)的LinkSwitch-TN小功率輸出系列AC-DC電源轉(zhuǎn)換芯片,該芯片適合替代所有使用電容降壓的電路,應(yīng)用于小家電和LED驅(qū)動(dòng)。根據(jù)輸出的功率需求,選擇LNK304作為電源轉(zhuǎn)換芯片。
該芯片支持降壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),集成自動(dòng)重啟功能,過(guò)穩(wěn)保護(hù)功能,相對(duì)于電容降壓式方案功率因數(shù)更高。并且只需要少量的外部元件,就可以實(shí)現(xiàn)220 V交流電到3.3 V直流電源的轉(zhuǎn)換。
2.1.2 藍(lán)牙控制模塊的設(shè)計(jì)
智能開關(guān)的藍(lán)牙控制模塊的電路如圖2所示,主要包括系統(tǒng)指示燈、SPI 程序下載接口、復(fù)位、電信號(hào)電路等。系統(tǒng)的時(shí)鐘源采用16 MHz的晶振,采用E2PROM進(jìn)行存儲(chǔ)。通過(guò)SPI 串行外設(shè)接口下載與調(diào)試固件程序。利用藍(lán)牙芯片引出1個(gè)引腳,設(shè)置為電信號(hào)模式,用于控制開關(guān)的狀態(tài)。
2.2 智能開關(guān)的軟件設(shè)計(jì)
CSR 1010芯片支持包括了ATT、GATT、GAP、L2CAP、SMP等規(guī)范的藍(lán)牙4.0協(xié)議棧[8]。其中,通用訪問(wèn)規(guī)范(GAP)規(guī)定了包括廣播者、觀察者、中央設(shè)備和設(shè)備四種角色。在智能開關(guān)系統(tǒng)中,開關(guān)作為設(shè)備,移動(dòng)終端作為中央設(shè)備。而在系統(tǒng)中,智能開關(guān)作為Server端向智能手機(jī)終端(Client)暴露GATT規(guī)范層的自定義開關(guān)服務(wù)。規(guī)定特征值1用于控制開關(guān)的通斷,長(zhǎng)度為一個(gè)字節(jié)。當(dāng)移動(dòng)終端將特征值1設(shè)置為0x00時(shí)表示命令為關(guān),設(shè)置為0x01時(shí)表示命令為開。
智能開關(guān)上電后,首先對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化,主要包括SMP、GAP、GATT、硬件等模塊的初始化。初始化完成后,智能開關(guān)開始向外廣播,用以讓智能終端發(fā)現(xiàn)其存在。但由于用戶不會(huì)在較短時(shí)間內(nèi)對(duì)智能開關(guān)進(jìn)行反復(fù)的通斷電操作,并考慮到能量消耗與開關(guān)的廣播頻率有很大關(guān)系,為降低能耗,故將智能開關(guān)的廣播狀態(tài)設(shè)置為快播、中播、慢播不同等級(jí)。對(duì)于不同的等級(jí),廣播的持續(xù)時(shí)間和時(shí)間間隔也不同??觳V播的持續(xù)時(shí)間是30 s,廣播的時(shí)間間隔是50 ms,中播廣播持續(xù)時(shí)間是3 min,時(shí)間間隔為640 ms,其余都為慢播狀態(tài),慢播廣播時(shí)間間隔為5 s。
3 智能移動(dòng)終端的軟件設(shè)計(jì)
智能移動(dòng)終端設(shè)備在藍(lán)牙通信過(guò)程中作為主設(shè)備,能夠掃描、發(fā)現(xiàn)設(shè)備,并對(duì)設(shè)備發(fā)起連接請(qǐng)求,連接成功后發(fā)送控制指令或斷開與設(shè)備的連接。在軟件設(shè)計(jì)上,當(dāng)用戶開啟軟件后,首先進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的初始化工作,主要包括從本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中讀取已配對(duì)的智能開關(guān)設(shè)備信息;然后系統(tǒng)開始按一定的時(shí)間間隔掃描設(shè)備,通過(guò)此操作可以同步設(shè)備的開關(guān)狀態(tài)信息;當(dāng)需要控制開關(guān)狀態(tài)時(shí),則發(fā)起連接請(qǐng)求,連接成功后,發(fā)送規(guī)定好的數(shù)據(jù)命令控制開關(guān)操作。智能移動(dòng)終端的軟件工作流程如圖3 所示。
在利用藍(lán)牙4.0通信技術(shù)時(shí),理論上作為主設(shè)備的移動(dòng)智能終端能夠同時(shí)與無(wú)數(shù)個(gè)設(shè)備相連,而作為從設(shè)備的智能開關(guān)只能同時(shí)被一個(gè)主設(shè)備控制。考慮藍(lán)牙4.0協(xié)議可在3 ms建立連接并傳輸數(shù)據(jù)的特性,為了能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)用戶在一定時(shí)間間隔內(nèi)對(duì)智能開關(guān)的并行控制,設(shè)計(jì)采用控制完成立即斷開連接的方式。對(duì)于智能開關(guān)設(shè)備的信息管理,采用了SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)[9,10]設(shè)備管理模塊對(duì)開關(guān)相關(guān)信息進(jìn)行存儲(chǔ)與管理。
4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)出的智能開關(guān)模塊實(shí)物圖如圖4所示。
對(duì)智能開關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行多次反復(fù)測(cè)試。測(cè)試方式為用戶通過(guò)智能移動(dòng)設(shè)備以不同的時(shí)間間隔連續(xù)不斷地向智能開關(guān)發(fā)送開關(guān)命令請(qǐng)求,以及對(duì)開關(guān)進(jìn)行定時(shí)操作。測(cè)試結(jié)果表明,在藍(lán)牙的可通信范圍內(nèi),通過(guò)智能移動(dòng)終端設(shè)備能有效控制智能開關(guān)設(shè)備的開關(guān)狀態(tài),也能對(duì)開關(guān)進(jìn)行定時(shí)操作。觀察發(fā)現(xiàn),開關(guān)對(duì)命令反應(yīng)靈敏、快速,對(duì)于定時(shí)規(guī)則均能在準(zhǔn)確的時(shí)間正確執(zhí)行命令。但通過(guò)對(duì)藍(lán)牙通信距離的測(cè)試,發(fā)現(xiàn)藍(lán)牙的通信距離要比理論值短很多。空曠地區(qū)可以在30 米內(nèi)進(jìn)行控制,室內(nèi)10 米左右。經(jīng)仔細(xì)排查終于發(fā)現(xiàn),藍(lán)牙天線下面PCB板上的銅覆蓋干擾了信號(hào)的傳播距離。去掉銅后,通信距離得到很大的提高。室外可達(dá)50米左右,室內(nèi)可達(dá)23米左右。完全滿足智能家居對(duì)智能開關(guān)控制的需求。
5 結(jié) 語(yǔ)
本文通過(guò)對(duì)智能開關(guān)的硬件設(shè)計(jì)、軟件實(shí)現(xiàn)以及智能移動(dòng)終端App的程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種基于低功耗藍(lán)牙4.0 通信技術(shù)的智能家居智能開關(guān)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)以智能移動(dòng)終端為控制中心,智能開關(guān)設(shè)備作為設(shè)備,通過(guò)藍(lán)牙4.0通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能移動(dòng)終端對(duì)智能開關(guān)的自動(dòng)控制功能。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明,該系統(tǒng)性能良好、反應(yīng)靈敏且操作準(zhǔn)確,可以滿足用戶的實(shí)際需求。
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[8] RobinHeydon.低功耗藍(lán)牙開發(fā)權(quán)威指南[M].陳燦峰,劉嘉,譯.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2014.
(一)選題背景
隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異和生活水平的迅速提高,人們對(duì)于身體健康保障的要求越來(lái)越高。當(dāng)病人突出心臟病、腦溢血、低血糖、癲癇病等突發(fā)性疾病時(shí),病人的生命安危將在很大程度上決定于病人能否在最短時(shí)間內(nèi)得到有效的救助。由此自然促進(jìn)了急救業(yè)務(wù)的發(fā)展和常用急救知識(shí)的普及。但是在國(guó)內(nèi),整個(gè)急救體系還處于起步階段,存在的很多隱患可能在病人突發(fā)癥病后影響急救效率。例如,如果一個(gè)心臟病人在路邊散步時(shí)突然發(fā)病倒在路過(guò)該怎么辦?打電話?如果附近沒(méi)有公共電話呢?找人幫忙?一旦被非專業(yè)人員錯(cuò)誤處理,導(dǎo)致延誤治療很可能弄巧成拙。打車送醫(yī)院?資料表明,當(dāng)病人心跳停止后
5-10min腦細(xì)胞就開始死亡。換句話說(shuō):在這種情況下必須要讓專業(yè)急敵人員盡快到場(chǎng)才能保證病人的生命安全。從這個(gè)角度進(jìn)行思考,我提出了這么一個(gè)設(shè)想:能不能設(shè)計(jì)一種裝置使得病人因突然發(fā)病而跌倒到醫(yī)生趕到救治的過(guò)程得到盡快的簡(jiǎn)化呢?
我在專利局查閱有關(guān)資料之后,發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)目前尚沒(méi)有此類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。一個(gè)類似創(chuàng)意的設(shè)計(jì)是:在一個(gè)瓶子內(nèi)設(shè)置兩個(gè)金屬接點(diǎn),瓶子內(nèi)部灌一些水銀。當(dāng)人站立時(shí),水銀集中在一個(gè)接點(diǎn)處,電路斷開。當(dāng)人倒地時(shí),瓶子的傾斜使水銀同時(shí)接觸到2個(gè)接點(diǎn),電路被觸發(fā),瓶子內(nèi)置的警報(bào)器發(fā)出警報(bào),示意求助。這個(gè)設(shè)計(jì)顯然是很粗糙的。
(1)它只是通過(guò)身體傾斜的角度來(lái)決定是否報(bào)警,而不是按照真正的生理狀況,必然會(huì)出現(xiàn)很高的誤報(bào)率。
(2)它無(wú)非是在最短時(shí)間內(nèi)引起了別人注意,卻并沒(méi)有使整個(gè)過(guò)程簡(jiǎn)化,所以對(duì)于提高救護(hù)效率不會(huì)起到實(shí)質(zhì)影響。
結(jié)合我自己的設(shè)想和現(xiàn)有設(shè)施的缺陷,我希望做出一套“倒地后急救體系”:當(dāng)病人倒地之后,用一個(gè)監(jiān)測(cè)裝置感知病人諸如血壓、脈搏等生理狀況并進(jìn)行數(shù)值分析。一旦確定病人已經(jīng)發(fā)病,就發(fā)出無(wú)線電信號(hào)給最近的急救站,急救站通過(guò)gps定位病人的位置并以最快的速度調(diào)度急救人員。
關(guān)鍵字:電力安全 開關(guān)柜 除濕裝置
中圖分類號(hào):TU855文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
一、 開關(guān)柜在線智能除濕裝置開發(fā)的背景介紹
1. 開關(guān)柜除濕裝置應(yīng)用概述
為確保開關(guān)柜應(yīng)用的安全性,我們往往采用安裝除濕裝置的方法,避免因?yàn)闇囟茸兓斐傻木€路故障。一般來(lái)說(shuō),普通加熱型除濕器的應(yīng)用是最為常見的。它的工作原理在于,通過(guò)該裝置的應(yīng)用,將環(huán)境溫度升高使得空氣中能容納更多的水份,從而防止水汽在柜內(nèi)凝露,造成線路故障。然而,這種常規(guī)裝置卻存在很大弊端,其原因就在于空氣中的水份一直停留在空氣中,如果外部溫度急劇下降,空氣中的水分就會(huì)凝露于開關(guān)柜表面,開關(guān)柜應(yīng)用的風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)加大。為了解決普通除濕裝置的安全隱患,迫切需要加強(qiáng)對(duì)開關(guān)柜除濕裝置的研發(fā),以提高除濕的效果,確保應(yīng)用安全。
2. 開關(guān)柜在線智能除濕裝置開發(fā)簡(jiǎn)介
在對(duì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的基礎(chǔ)上,我們提出半導(dǎo)體式除濕裝置項(xiàng)目的研究與開發(fā)。我們認(rèn)為,通過(guò)在線智能裝置的開發(fā),當(dāng)柜體內(nèi)的濕度超過(guò)定值時(shí),使空氣中的水分在半導(dǎo)體制冷片的冷端表面凝結(jié)成水滴,出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象,把水滴收集通過(guò)管道排除柜體,起到對(duì)開關(guān)柜的除濕效果。通過(guò)本次研發(fā),實(shí)現(xiàn)了除濕器安裝的便捷化,而且運(yùn)行安全可靠,能夠更好適應(yīng)目前氣候變化和電力應(yīng)用的需求。
二、 開關(guān)柜在線智能除濕裝置的研究與開發(fā)
1. 開關(guān)柜除濕裝置應(yīng)用中的問(wèn)題分析
要進(jìn)一步降低除濕裝置運(yùn)行失效或是受凝露影響造成安全隱患的問(wèn)題發(fā)生,避免因空氣潮濕而引發(fā)的安全隱患和事故,確保變電設(shè)備的安全運(yùn)行。首先,我們要對(duì)應(yīng)用中的問(wèn)題進(jìn)行匯總和分析。
(1) 受環(huán)境因素影響,氣候潮濕,濕度較大,降低了電氣設(shè)備的絕緣強(qiáng)度。
(2) 空氣中的水分附著在絕緣材料的表面,使電氣設(shè)備的絕緣電阻降低,特別是使用年限較長(zhǎng)的設(shè)備,內(nèi)部有積塵吸附水分,潮濕程度更嚴(yán)重,絕緣電阻更低。設(shè)備的泄漏電流大大增加。
(3) 受氣溫變化影響,特別是夏季尤其在梅雨季節(jié),氣候潮濕、高熱,變電所里的高低壓柜容易產(chǎn)生凝露。
(4) 水汽使絕緣降低引起的故障發(fā)生幾率增加。
基于以上原因,實(shí)踐中,開關(guān)柜的除濕保護(hù)工作難度較大,我們希望通過(guò)智能裝置的研發(fā),解決常規(guī)裝置的不足和問(wèn)題,進(jìn)一步提升工作效率,降低應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)。
2. 開關(guān)柜在線智能除濕裝置的開發(fā)與部署
在單位領(lǐng)導(dǎo)和同事共同努力下,我們進(jìn)行了開關(guān)柜在線智能除濕裝置的創(chuàng)新新研究。研究主要方法在于,采用半導(dǎo)體材料作為制冷源,利用半導(dǎo)體制冷片冷熱端的溫差可以達(dá)到40~65度的原理,使潮濕空氣遇較冷物體時(shí)結(jié)露,形成水滴排出體外。本裝置的應(yīng)用有助于開關(guān)柜內(nèi)的空氣干燥,避免因濕度過(guò)大造成設(shè)備的損壞,特別適合于像慈溪這種高濕、高熱的地區(qū),尤其在梅雨季節(jié),開關(guān)室內(nèi)的潮氣很大,裝置能有效降低空氣中的濕度,切實(shí)提高變電設(shè)備的運(yùn)行安全,節(jié)約檢修人力物力才力,減少維護(hù)成本,保證供電可靠性。
根據(jù)該項(xiàng)目的組織和部署規(guī)劃,在項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)控制下,進(jìn)行除濕裝置的外觀試制和改進(jìn),并進(jìn)行傳感部分的傳感器定制、控制部分的中央處理器和執(zhí)行器定制。值得指出的是在執(zhí)行器定制中,包括各個(gè)獨(dú)立的執(zhí)行器件,主要有半導(dǎo)體制冷片、冷凝片、散熱片、風(fēng)扇等的試驗(yàn)加工。在該項(xiàng)目中,我們通過(guò)模型定制到試行應(yīng)用,到問(wèn)題的反饋和改善,逐步摸索出一種新型的在線智能化的開關(guān)柜除濕裝置,實(shí)現(xiàn)了安裝的便捷化和應(yīng)用的高效化。
三、 開關(guān)柜在線智能除濕裝置的功效與研究成效
通過(guò)我們的研究,開關(guān)柜除濕裝置的功效有了很大的改進(jìn),因此,我們對(duì)其主要的創(chuàng)新點(diǎn)進(jìn)行匯總,并對(duì)整個(gè)研發(fā)工作進(jìn)行總結(jié)。
1. 開關(guān)柜在線智能除濕裝置的創(chuàng)新與突破
首先,本次研究的新型除濕裝置采用半導(dǎo)體制冷技術(shù),在冷端可以把溫度降至0℃以下,使空氣中的水分冷凝結(jié)露形成水,通過(guò)封閉管道排出柜體外,確保開關(guān)柜內(nèi)的空氣干燥。這是在原有裝置功效基礎(chǔ)上,進(jìn)一步降低環(huán)境溫度對(duì)于開關(guān)柜除濕性能的影響。
其次,該裝置采用自保護(hù)的開關(guān)電源,供電電源具有過(guò)流、短路保護(hù),一旦裝置出現(xiàn)過(guò)流或短路現(xiàn)象,電源自動(dòng)切斷,以確保其他電氣設(shè)備的正常使用。電力系統(tǒng)內(nèi)各組成單元是相互影響和共生的,新增的設(shè)計(jì),能夠減少因開關(guān)柜局部問(wèn)題對(duì)于整體電力系統(tǒng)的影響。
第三,該裝置具有高可靠性,致冷組件為固體器件,無(wú)運(yùn)動(dòng)部件,因此失效率低,使用壽命長(zhǎng)。與此同時(shí),該裝置還不需要任何制冷劑,工作時(shí)不產(chǎn)生震動(dòng)、噪音,性能更加穩(wěn)定。
最后,該裝置運(yùn)用計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù),具有濕度顯示,設(shè)置濕度控制閥值的功能,進(jìn)一步提升了電力系統(tǒng)的智能化水平。
2. 開關(guān)柜在線智能除濕裝置的應(yīng)用成效
該項(xiàng)目研發(fā)達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)后,隨即投入到35KV花木變、厲家變、新界變等慈溪20座35KV變電所安裝使用中,從反饋信息來(lái)看,運(yùn)行狀況良好,進(jìn)一步提升了該裝置的可行性。
總結(jié)目前開關(guān)柜在線智能除濕裝置取得的呈現(xiàn),我們看到它的優(yōu)越性逐步體現(xiàn)出來(lái):
(1)在功效上,能夠進(jìn)一步防止凝露的產(chǎn)生,解決解決因凝露產(chǎn)生造成的危害,并減輕夏季用電高峰檢修人員的工作量。
(2)從地區(qū)優(yōu)越性上來(lái)說(shuō),特別提現(xiàn)在第二季度和第四季度,由于濕度過(guò)大,由于絕緣降低引起的故障頻頻發(fā)生。本項(xiàng)目的實(shí)施,將避免這種情況的發(fā)生,是保證設(shè)備安全可靠運(yùn)行的手段之一。
(3)對(duì)整體系統(tǒng)性能影響上。通過(guò)該項(xiàng)目的實(shí)施,在變電所里的開關(guān)柜安裝智能在線除濕裝置,確保滿足開關(guān)柜內(nèi)使用的設(shè)備對(duì)環(huán)境的要求,避免因空氣潮濕而引發(fā)的安全隱患和事故,保證了變電設(shè)備的安全運(yùn)行。
四、結(jié)束語(yǔ)
開關(guān)柜在線智能除濕裝置的研發(fā),既是解決傳統(tǒng)裝置工作中弊病的必然要求,也是研發(fā)團(tuán)隊(duì)關(guān)注實(shí)際作業(yè),提升電力系統(tǒng)智能化和技術(shù)化水平的重要職責(zé)。通過(guò)研究,新型裝置取得了國(guó)家認(rèn)可,獲得了一項(xiàng)國(guó)家實(shí)用新型專利,更重要的是一次大膽的創(chuàng)新和嘗試。未來(lái),針對(duì)研發(fā)和應(yīng)用的不足,我們將進(jìn)一步進(jìn)行分析,規(guī)范作業(yè)流程,強(qiáng)化系統(tǒng)研究。
四、 參考文獻(xiàn)
【1】智能開關(guān)柜操控裝置設(shè)計(jì)及應(yīng)用,工控技術(shù)網(wǎng)。
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);智能開關(guān);開關(guān)柜;電器設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):TM591
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1009-2374(2012)15-0040-03
1 智能電網(wǎng)概述
智能電網(wǎng)即電網(wǎng)的智能化,這一趨勢(shì)在當(dāng)今世界已成為必然趨勢(shì)。這一趨勢(shì)是伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展而興起的。在現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的帶領(lǐng)下,電力工業(yè)企業(yè)應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備,集合高端專家與人才,在計(jì)算機(jī)普及的情況下,將先進(jìn)的通訊傳感技術(shù)、信息分析決策技術(shù)和先進(jìn)的能源電力技術(shù)相結(jié)合而形成的新型現(xiàn)代化電網(wǎng)。這種智能化主要是網(wǎng)絡(luò),將或分散或集中的電力用戶聯(lián)系起來(lái),以便能夠最大限度、最全面、最快捷地獲取所需電網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù),有利于對(duì)電力應(yīng)用狀況的檢測(cè)與控制。
智能電網(wǎng)系統(tǒng)的具體主要優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在:(1)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控電力狀況,能夠防患于未然,將電力故障的發(fā)生率降至最低;在處理故障時(shí),也能夠集合網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì),搜集各方意見,及時(shí)清除電力故障;(2)在電力故障出現(xiàn)時(shí),能夠快速隔離故障,避免出現(xiàn)大面積的停電現(xiàn)象,減少由此造成的人力財(cái)力消耗,避免社會(huì)動(dòng)蕩;(3)能夠及時(shí)應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害,一旦發(fā)現(xiàn)外力破壞,通過(guò)阻止其他計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的惡意攻擊,用以保證電力用戶的安全用電,電力設(shè)備和電網(wǎng)系統(tǒng)的的正常運(yùn)行;(4)優(yōu)化能源資源和人力資源的配置,根據(jù)當(dāng)?shù)仉娏Φ膶?shí)際情況,結(jié)合各個(gè)時(shí)間段用電需求的不同,合理調(diào)配電力資源;(5)能夠合理調(diào)配資源在不同地區(qū)的分配,根據(jù)各地的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r,使得電力供用達(dá)到最優(yōu)化配置,以平衡地區(qū)間的用電需求;(6)比較有力的支持了電力市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng),避免電力資源的浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)整個(gè)電力系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行;(7)最大限度的利用各種社會(huì)技術(shù)和社會(huì)資源,是的電力工業(yè)的發(fā)展和自然環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和諧發(fā)展的要求相協(xié)調(diào);(8)能夠真正理解客戶所需,根據(jù)客戶的實(shí)際情況,提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù),合理配置電力資源;(9)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)與電力市場(chǎng)之間的銜接,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)分析優(yōu)勢(shì),使得參與電力經(jīng)濟(jì)交易的企業(yè)更好地參與電網(wǎng)安全管理工作,開拓電力企業(yè)和事業(yè)的發(fā)展前景。
2 傳統(tǒng)開關(guān)與智能開關(guān)的區(qū)別
由于傳統(tǒng)的配電方式是通過(guò)斷路器、熔斷器、主令電器、控制繼電器等各種電工儀表組合成的一種能夠在高低壓控制柜來(lái)實(shí)現(xiàn)開關(guān)配電及監(jiān)視保護(hù)等措施,這種開關(guān)控制柜,在必要的情況下需要配有多種模擬指針儀表,為了方便給生產(chǎn)及維修帶來(lái)方便,這種以人工直接進(jìn)行控制而不是通過(guò)計(jì)算機(jī)智能管理是很難完成復(fù)雜的開關(guān)控制。
智能化開關(guān)柜則主要是采用了計(jì)算機(jī)智能監(jiān)控模塊技術(shù),結(jié)合相應(yīng)的管理系統(tǒng)軟件的開關(guān)設(shè)備。之所以這種開關(guān)柜的應(yīng)用成為現(xiàn)代電力系統(tǒng)的發(fā)展應(yīng)用趨勢(shì),主要是其與現(xiàn)代技術(shù)的密切結(jié)合,其所展現(xiàn)的高端科學(xué)技術(shù),再輔之以計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展,它的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用也就無(wú)可厚非了。同時(shí)智由于智能監(jiān)控模塊的功能與開關(guān)柜的智能化程度密切相關(guān),這種開關(guān)柜在簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)開關(guān)柜二次接線程序的同時(shí),也提高了電力設(shè)備的安全性和可靠性;與此同時(shí),智能開關(guān)柜在性能方面更加易于維護(hù),控制功能更強(qiáng),并且可以通過(guò)通信接口,最大程度的推動(dòng)實(shí)現(xiàn)電力站綜合自動(dòng)化無(wú)人值班。這些都是開關(guān)柜智能化技術(shù)的關(guān)鍵所在。
在普通開關(guān)柜的基礎(chǔ)上,智能電力配電系統(tǒng)在配合新型的智能儀表(網(wǎng)絡(luò)電力儀表、智能配電監(jiān)控/保護(hù)模塊等、網(wǎng)絡(luò)I/O)的同時(shí),通過(guò)電力網(wǎng)絡(luò)通信接口,能夠與中央控制室的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)供配電回路的電壓、電流等電參數(shù)的監(jiān)測(cè),同時(shí)也能對(duì)斷路器的分合狀態(tài)進(jìn)行調(diào)制,在各種完善的遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件的輔助下,實(shí)現(xiàn)遙調(diào)、遙信、遙測(cè)和遙控操作。
智能電網(wǎng)系統(tǒng)的信息測(cè)量主要由計(jì)算機(jī)智能現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)控模塊完成:通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線接口,將系統(tǒng)顯示的數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_(tái)機(jī),這樣便于全時(shí)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)狀況,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)集成式控制系統(tǒng),滿足電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的要求。智能化信息處理系統(tǒng)的主要功用在于:通過(guò)檢驗(yàn)開關(guān)柜及其溫度,及早發(fā)現(xiàn)故障,及時(shí)清除開關(guān)柜安全隱患;檢測(cè)母線、斷路器的性能及狀況,對(duì)其功能實(shí)行全時(shí)監(jiān)控;在線監(jiān)視電力系統(tǒng)的人員及任務(wù)分配實(shí)施情況;在電力設(shè)備中主要是警示預(yù)警,比如線路老化,積雪擠壓等狀況,提醒電力部門及早處理;檢測(cè)系統(tǒng)針對(duì)開關(guān)柜的各項(xiàng)命令的實(shí)施情況,檢測(cè)其正確與否;對(duì)開關(guān)柜的智能化應(yīng)用;記錄下電網(wǎng)的故障,為以后的處理方式提供經(jīng)驗(yàn);通過(guò)專業(yè)的故障分析軟件,細(xì)致分析故障的前因后果,提出較好地解決辦法。
由于智能化開關(guān)柜技術(shù)初露端倪,發(fā)展尚不充分,有些技術(shù)難點(diǎn)尚有很大的爭(zhēng)議,比如其中所應(yīng)用的傳感技術(shù),目前尚無(wú)較大進(jìn)展。當(dāng)前符合應(yīng)用水平的智能化裝置比較少,大部分是利用微機(jī)技術(shù)中的數(shù)字信息監(jiān)控技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二次設(shè)備。
3 智能化開關(guān)柜設(shè)計(jì)原則
3.1 一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
第一,由于智能化開關(guān)柜采用計(jì)算機(jī)智能監(jiān)測(cè)與控制,對(duì)一次系統(tǒng)接線并不會(huì)產(chǎn)生影響,一次系統(tǒng)接線方式及供電方案仍按相關(guān)要求與規(guī)定進(jìn)行。
第二,結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)和各種人工智能,最大限度的利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的模擬功能。
第三,通過(guò)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),檢測(cè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,可真正實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班,減少不必要的開支,這既提高了效率,又節(jié)約了資源,是電腦系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)重要方向。
3.2 二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
第一,開關(guān)柜內(nèi)、值班室與中央信號(hào)系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)設(shè)置與回路設(shè)計(jì)保持原狀,計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)中加入一套重復(fù)的計(jì)量、信號(hào)與控制回路
信息。
第二,開關(guān)柜內(nèi)的信息數(shù)據(jù)設(shè)置與回路設(shè)計(jì)保持原狀,值班室的中央信號(hào)系統(tǒng)取消,集中的保護(hù)屏應(yīng)保留,計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)中加入一套重復(fù)的計(jì)量、信號(hào)與控制回路信息。
第三,開關(guān)柜內(nèi)的信息數(shù)據(jù)設(shè)置與回路設(shè)計(jì)保持原狀,值班室的中央信號(hào)系統(tǒng)中出線開關(guān)柜不進(jìn)入中央信號(hào)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)中加入出線開關(guān)柜的信息與數(shù)據(jù)。同時(shí),變配電站的中央信號(hào)系統(tǒng)應(yīng)取消,要保留集中的保護(hù)屏,同時(shí)應(yīng)著重考慮第二方案。當(dāng)然,針對(duì)某些特殊地的特殊情況,則需要按實(shí)事求是的原則,具體選用最優(yōu)方案。但是一般情況下,應(yīng)優(yōu)先考慮選用第三方案,因?yàn)榈谝环桨敢话悴灰诉x用,選用時(shí)應(yīng)慎重考慮,在綜合考察和計(jì)劃的基礎(chǔ)上,確保采用最優(yōu)方案,將消耗降到最低。
4 電氣設(shè)計(jì)原則
4.1 一次系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)原則
第一,應(yīng)該根據(jù)電氣的系統(tǒng)級(jí)別來(lái)確定設(shè)計(jì)原則,因此,在一次系統(tǒng)中,電氣的主接線方式要保持不變,同時(shí)應(yīng)該加入設(shè)計(jì)型號(hào)的說(shuō)明,在說(shuō)明中要詳細(xì)記錄所需的數(shù)據(jù)信息,以便于查詢,同時(shí)也可以根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行故障記錄,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,同時(shí)也有利于網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控。
第二,在選擇開關(guān)時(shí),一定要根據(jù)實(shí)際情況選擇。現(xiàn)代計(jì)算機(jī)人工智能的發(fā)展,使其在電力部門廣泛應(yīng)用。也因此在選擇開關(guān)時(shí),要選則與計(jì)算機(jī)技術(shù)相適應(yīng)的自動(dòng)開關(guān)。
第三,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)開關(guān)的監(jiān)測(cè),要通過(guò)自動(dòng)開關(guān)的常開觸點(diǎn),這樣才能經(jīng)由獨(dú)立的出點(diǎn)聯(lián)通計(jì)算機(jī)與開關(guān),才能進(jìn)行遙控制導(dǎo)。這一要求在低壓自動(dòng)開關(guān)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮,最好是設(shè)計(jì)好有效的防范
設(shè)置。
4.2 二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
4.2.1 繼電保護(hù)原則
這需要根據(jù)供電情況和供電需求加以考慮。如果供電需求在35kV及以上的話,供電系統(tǒng)可以考慮選用微機(jī)保護(hù)系統(tǒng),并且由于變配電站的優(yōu)點(diǎn),這種情況下應(yīng)該優(yōu)先考慮采用變配電站自動(dòng)化單元。如果供電需求在10kV以上那么,根據(jù)開關(guān)柜的設(shè)計(jì)原則,供配電系統(tǒng)保護(hù)方式的選擇范圍則比較多一些,可以選用微機(jī)保護(hù),也可以選用繼電保護(hù)。只是如果選用繼電保護(hù),實(shí)際操作中可以再設(shè)計(jì)一套有監(jiān)控功能的變配電站自動(dòng)化單元。
4.2.2 信號(hào)回路原則
對(duì)于開關(guān)柜的開關(guān)狀態(tài)來(lái)說(shuō),所有的開關(guān)都需要監(jiān)視,也即每一個(gè)開關(guān),都要有一對(duì)常開觸點(diǎn),這樣比較容易建立計(jì)算機(jī)與開關(guān)系統(tǒng)之間的信息聯(lián)系。即使是這些開關(guān)的觸點(diǎn)可以共用一個(gè)地線,但是各自性能不同,并不是所有的觸點(diǎn)都可以連接與交流系統(tǒng)地線。所以,要在每一個(gè)繼電器上設(shè)計(jì)單獨(dú)的常開觸點(diǎn)。如果是中央信號(hào)系統(tǒng),就應(yīng)在此基礎(chǔ)上再加上一對(duì)常開觸點(diǎn),以便將信息引入中央信號(hào)系統(tǒng)。這兩種觸點(diǎn)要分開地線,這主要是根是兩者所需電壓的不同來(lái)設(shè)置的。
4.2.3 控制回路原則
如果要進(jìn)行遠(yuǎn)方合分閘操作,就應(yīng)該在計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)上加上閘的常開觸點(diǎn),這樣將其并連接到開關(guān)柜的合分閘開關(guān)或按鈕上就可以了。同時(shí)應(yīng)該考慮到實(shí)際的操作情況,根據(jù)實(shí)際需要,設(shè)計(jì)或是手動(dòng)的或是自動(dòng)轉(zhuǎn)換的。由于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用,最好是設(shè)計(jì)兩者兼有的,即手動(dòng)與遠(yuǎn)方遙控二者合為一式,酌情選用合適的方式。比如,若計(jì)算機(jī)監(jiān)控出現(xiàn)漏洞,還可以手動(dòng)執(zhí)行命令。對(duì)于供電需求在10kV及以上的,在計(jì)算機(jī)操作遠(yuǎn)方遙控時(shí),對(duì)于遙控開關(guān)則要取消不對(duì)應(yīng)的
接線。
參考文獻(xiàn)
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