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3.2断路器智能化
智能断路器具有运行周期长、运行及维护费用低、运行安全可靠、能提供精确的状态信息等特征,可以实现对分/合闸线圈电流在线监测、动触头行程在线监测、储能电机电流在线监测、SF6气体压力和密度在线监测等功能。
随着真空技术、灭弧技术、新材料及新操动技术的快速发展,真空断路器的应用越来越广泛。ABB公司最新研制出了两种智能型断路器,一种为集保护、测量、开断功能于一体的真空型智能断路器;另一种为基于模块化设计的具有人工智能技术的断路器,其能够在最佳投切时刻进行各项独立操作,使断路器投切瞬时产生的过电流及过电压对设备的冲击较小。国外一些公司研制出了具有信息传递和自我保护功能的中压智能化真空断路器。
传统断路器的跳闸方式为电缆传输跳合闸电流操作方式,而智能变电站的跳闸方式为基于IEC61850标准的GOOSE等快速报文传递跳合闸命令的操作方式,提高了操作的可靠性。
3.3智能气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)
GIS智能变电站具有供电可靠性高、电磁污染少、检修周期长、运行噪音低等优点。智能GIS采用先进的电力电子技术、微电子技术、传感技术、数字处理技术、计算机技术、控制技术,集监测、测量、控制、保护和录波等功能于一体,对GIS的运行状态进行实时监测。
GIS在一次设备上安装了各种传感器和数字化装置,通过智能电子设备来完成信息的采集、计量、控制、保护、监测及自诊断等功能。目前已经实现了对局部放电、触头温度、SF6气体密度及压力、触头行程、储能电机电流、分/合闸线圈电流的在线监测。GIS能够根据电网运行状态进行智能控制和保护,并具有预警及自诊断功能。GIS设备结构紧凑合理,绝缘可靠。
ABB公司研制的VMI型真空开关具有在线监测、诊断和站内计算机控制等功能,且二次控制与永磁操作机构无触点化融合,运行可靠性高。
平顶山天鹰集团的ZFll-252kVGIS,能够对传感器采集到的各种运行参数进行分析处理,实现自诊断及控制操作,并将分析处理的结果进行显示,该设备已在我国南方某一变电站得到了应用。
西开电气研制了SF6气体绝缘金属封闭智能开关设备,该开关设备基于IEC61850通信协议,具有视频在线、程序化操作、远程诊断等功能。
3.4智能容性设备
电容型高压设备主要涵盖高压套管、电压互感器、耦合电容器、电容型电流互感器等,设备数量众多,其性能的好坏直接影响到全站的稳定运行。智能容性设备将智能组件集成到高压容性设备上,从而实现介损监测、电压保护、电流保护。
智能容性设备集监测、通信、控制等功能于一体,具有强大的数据处理能力,能够实时采集设备的运行数据,具有实时监控的功能。目前已经实现的监测功能有电容量监测、末屏泄露电流监测、介质损耗因数监测、环境温度及湿度监测等。
智能组件对运行设备进行监测,当数据超过临界值时,智能设备将故障数据发送到信息一体化平台或监测主机,故障点、故障类型、故障数据能够在信息一体化平台上显示,为工作人员定位故障和安排合理的检修计划提供了依据。
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