智能斷路器的工作原理

2019年11月08日 11:13杭州四方博瑞科技股份有限公司點(diǎn)擊量：2155

　　智能斷路器是用微電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)和新型傳感器建立新的斷路器二次系統(tǒng)。其主要特點(diǎn)是由電力電子技術(shù)、數(shù)字化控制裝置組成執(zhí)行單元，代替常規(guī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的輔助開(kāi)關(guān)和輔助繼電器。新型傳感器與數(shù)字化控制裝置相配合，獨(dú)立采集運(yùn)行數(shù)據(jù)，可檢測(cè)設(shè)備缺陷和故障，在缺陷變?yōu)楣收锨鞍l(fā)出報(bào)警信號(hào)，以便采取措施避免事故發(fā)生。智能斷路器實(shí)現(xiàn)電子操動(dòng)，變機(jī)械儲(chǔ)能為電容儲(chǔ)能，變機(jī)械傳動(dòng)為變頻器經(jīng)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，機(jī)械系統(tǒng)可靠性提高。

　　智能斷路器得到了相應(yīng)的發(fā)展，具有智能操作功能的斷路器是在現(xiàn)有斷路器的基礎(chǔ)上引入智能控制單元，它由數(shù)據(jù)采集、智能識(shí)別和調(diào)節(jié)裝置3個(gè)基本模塊構(gòu)成。智能識(shí)別模塊是智能控制單元的核心，由微處理器構(gòu)成的微機(jī)控制系統(tǒng)，能根據(jù)操作前所采集到的電網(wǎng)信息和主控制室發(fā)出的操作信號(hào)，自動(dòng)地識(shí)別操作時(shí)斷路器所處的電網(wǎng)工作狀態(tài)，根據(jù)對(duì)斷路器仿真分析的結(jié)果決定出合適的分合閘運(yùn)動(dòng)特性，并對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出調(diào)節(jié)信息，待調(diào)節(jié)完成后再發(fā)出分合閘信號(hào);數(shù)據(jù)采集模塊主要由新型傳感器組成，隨時(shí)把電網(wǎng)的數(shù)據(jù)以數(shù)字信號(hào)的形式提供給智能識(shí)別模塊，以進(jìn)行處理分析;執(zhí)行機(jī)構(gòu)由能接收定量控制信息的部件和驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器組成，用來(lái)調(diào)整操動(dòng)機(jī)構(gòu)的參數(shù)，以便改變每次操作時(shí)的運(yùn)動(dòng)特性。此外，還可根據(jù)需要加裝顯示模塊、通信模塊以及各種檢測(cè)模塊，以擴(kuò)大智能操作斷路器的智能化功能。

　　智能斷路器基本工作模式是根據(jù)監(jiān)測(cè)到的不同故障電流，自動(dòng)選擇操作機(jī)構(gòu)及滅弧室預(yù)先設(shè)定的工作條件，如正常運(yùn)行電流較小時(shí)以較低速度分閘，系統(tǒng)短路電流較大時(shí)以較高速度分閘，以獲得電氣和機(jī)械性能上的分閘效果。

　　這種智能操作要求斷路器具有機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)間上的可控性，斷路器常用的氣動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，液壓操作機(jī)構(gòu)和彈簧操作機(jī)構(gòu)由于中間轉(zhuǎn)換介質(zhì)等因素，控制時(shí)間離散性大，其運(yùn)動(dòng)特性很難達(dá)到理想的可控狀態(tài)。采取電磁操作機(jī)構(gòu)的斷路器利用電容儲(chǔ)能、永磁保持、電磁驅(qū)動(dòng)、電子控制等技術(shù)，當(dāng)機(jī)構(gòu)確定后運(yùn)動(dòng)部件只有一個(gè)，沒(méi)有中間轉(zhuǎn)換介質(zhì)，分合閘特性僅與線圈參數(shù)相關(guān)，可以通過(guò)微電子技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)微秒級(jí)的控制，通過(guò)對(duì)于速度特性控制實(shí)現(xiàn)斷路器的智能化操作。

　　智能操作斷路器的工作過(guò)程是:當(dāng)系統(tǒng)故障由繼電保護(hù)裝置發(fā)出分閘信號(hào)或由操作人員發(fā)出操作信號(hào)后，首先啟動(dòng)智能識(shí)別模塊工作，判斷當(dāng)前斷路器所處的工作條件，對(duì)調(diào)節(jié)裝置發(fā)出不同的定量控制信息而自動(dòng)調(diào)整操動(dòng)機(jī)構(gòu)的參數(shù)，以獲得與當(dāng)前系統(tǒng)工作狀態(tài)相適應(yīng)的運(yùn)動(dòng)特性，然后使斷路器動(dòng)作。

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