发电厂变电所电气设备作者刘宝贵第一章pp1.8智能电器

1、1.8 智能电器 本节讲授内容: 一.智能电器的定义 二.智能电器的组成 三.智能电器的种类 四.智能化电器的特点 五.智能化开关举例 一.智能电器的定义 智能电器是以微控制器/微处理器为核心，除具有传统电器的切换、控制、保护、检测、变换和调节功能外，还具有显示、外部故障和内部故障诊断与记忆、运算与处理以及与外界通信等功能的电子装置。智能电器的核心部件为微控制器微处理。 具有现场总线接口以实现通信/网络化是现代智能电器的重要特征和主要发展趋势。 二.智能电器的组成 典型智能电器的组成原理框图 电流变换器电压变换器数字量测量隔离电路模拟信号调制电路数字接口电路A/D转换器微控制器/微处理器RAM

2、ROM时钟电路人机接口管理单 元数字输出及驱动与隔离电路键盘电路显示与报警电路打印接口电路电磁电器（线圈）/执行器（感应机构）RS232/RS485接口电路总线控制器总线收发器电流信号电压信号数字信号电平信号触点信号动作信号RS232/RS485总线现场总线图1.8.1 典型智能电器的组成原理框图智能电器的组成部分 1.典型智能电器的输入:电压信号、电流信号等模拟信号，模拟信号经变换器和调制电路变换、处理后送给AD转换器，再送给微控制器/微处理器。 数字信号，数字信号一般须经过隔离、处理后再送给微控制器/微处理器。 对于非电输入信号须转换成电信号。智能电器的组成部分2.典型智能电器的输出信号电

3、平信号、触点信号/动作信号均为由控制器微处理器控制的输出数字信号。为实现人机交互，必须有键盘电路、打印接口电路、显示与报警电路，这些电路受人机接口管理单元的管理控制。为实现外部故障和内部故障的记忆或事件记录功能须有时钟电路。 智能电器的组成部分3.智能电器的通信 RS232RS485总线接口是简单的串行通信接口，也是多数智能电器配置的信息交换接口；现场总线接口是通过总线控制器和总线收发器提供的，总线控制器和总线收发器之间一般有光电隔离电路（图中未划出）。三.智能电器的种类 从大的方面讲，智能电器可分为智能电器元件/装置、智能开关柜和智能供配电系统。从电力系统的一次设备和二次设备的角度讲，智能电

4、器可分为二次智能设备（如智能测控装置、智能保护装置）和一次智能设备（如智能开关、智能开关柜、智能箱式变电站）。三智能电器的种类 智能电器元件/装置有智能化（通用）保护测控单元/装置、智能接触器、智能继电器、智能断路器、智能电力监控器、智能网络电力仪表、智能电能质量监测装置、智能电动机保护（测控）装置、智能变压器/馈线/电容器保护（测控）装置等。智能供配电系统有智能低压配电系统/智能配电监控管理系统、智能电动机控制中心、智能型预装式/箱式变电站等。 四.智能化电器的特点 (1)功能的集成化、数字化(2)控制、保护的智能化(3)系统的网络化和分散化 (4)产品形式和结构的模块化、标准化(5)体积的

5、小型化(6)设计(系统设计和应用)简化(7)可靠性增强(8)维护方便、灵活 五智能化开关举例 1)智能化开关的含义智能化开关的含义包括二次系统智能化和开关本体的在线监测智能化两部分内容。二次系统智能化将保护、测量、控制、操作、防误闭锁、故障录波、无功电压控制、通信、远动、信息处理等功能模块集成于一体，实现开关二次系统智能化功能。 智能化开关的含义开关本体的在线监测智能化包括：a提高开关通断特性，通过智能化检测单元，实现开关主触头电压过零关合和电流过零分闸，提高开关的寿命和性能，改善电网电能质量。b实施开关触头的行程、运动速度曲线、温升、弹簧机构工作状态等参数的在线监测以及重要参数的变化趋势分析，可以实现开关故障预测；制定合理的开关检修策略，提高开关动作可靠性和安全性，对延长开关寿命具有积极意义。智能化开关的含义c实现SF6开关的压力、真空开关真空度监测以及开关动作在线监测(开关分合闸次