【节能学院】智能操控装置在高压开关柜的应用

智能控制装置可用于33~35kV室内高压开关柜适用于中间柜、手车柜、固定柜、环网柜等开关柜。具有一次电路模拟图和开关状态指示、高压带电显示和核相、自动温湿度控制、加热电路故障报警、分开电路完整指示、分开电路电压测量、预配闪光指示、电气节点无线测温、人体感应自动照明、语音提示、电气参数测量及RS485通信接口等功能集操作和显示于一体。该装置大大提高了高压开关柜二次设备的集成和智能化，合理监控开关柜的运行状态，提高了开关柜的安全性，有助于智能电网的建设。
关键词：智能控制装置；开关状态指示；无线测温；高压带电显示；
01.
引言
在电力传输系统中，发电厂和变电站的高压开关柜起着关键作用。随着电网设备技术的发展，高压开关柜也得到了广泛的应用。为了更合理地监控高压开关柜，确保开关柜的智能、安全、可靠运行，开发并应用于高压开关柜的监控。智能控制装置采用集成电路设计，具有先进的处理单元和数字传感器技术，不仅可以实时监控高压开关柜的运行状态，还可以通过先进的网络技术上传到监控系统，帮助系统分析开关柜数据的变化趋势，及时发现潜在故障，实现变配电网络的智能发展。
02.
传统高压开关柜操控不足
二次元件功能单一，安装麻烦
高压开关柜一般配备模拟标志、断路器开关/开关指示灯、手车工作/测试位置指示灯、储能指示灯等状态指示灯、开关、远程/现场转换开关、带电显示器等二次元件件种类繁多，安装布线麻烦，指示数据无法上传到后台。
运行状态监测智能化不足
传统的开关柜采用人工检查的方法，定期检查柜内是否有凝结物。当发现凝结物时，手动打开柜内的除湿器进行除湿，不能及时动态调节柜内的温湿度环境，存在一定的安全隐患。此外，高压开关柜内的手车触头、母排/电缆接头在大电流负荷下运行时会发热。传统开关柜的接头温度监测往往采用手持红外温度计定期测量母排/电缆等电气接头温度，不能实时监测，有异常高温时不能及时处理。而且开关接头等内部接头的位置不能用手持红外温度计测量，监测不合理。
03.
高压开关柜智能控制装置的功能特点
动态模拟指示
智能控制集成了开关柜的卡和状态指示灯，实现模拟卡的动态显示。系统图中的断路器、手车、接地刀、储能指示等符号随设备的实际状态实时变化，方便用户直观准确地了解设备的运行状态。
分合闸操作开关
智能控制装置可集成高压开关柜常用的开关/关闭、远程/本地、储能等转换开关。用户无需在柜门上打开和安装开关，简化了开关柜的设计，方便了用户安装接线。

高压带电显示、核相和电源检查
高亮智能控制LED指示灯为三相高压带电状态指示灯，集成锁定指示灯和锁定继电器出口。根据国家标准，当母线各相电压小于额定电压的15%时，强制锁定“解锁”前面板上的状态“LOCK”指示灯不亮，“闭锁”关闭连接点；当母线任意相电压大于额定电压的40%时，强制锁定位于“闭锁”状态，“LOCK”指示灯亮，“闭锁”接点断开。
此外，控制还具有核相和检电插孔，配合核相/检电器，可实现各回路的核相和检电操作。
自动温湿度控制
智能控制装置采用数字温湿度控制，准确测量开关柜内的环境温境温度和湿度。当环境相对湿度大于高湿度设定值或温度小于低温设定值时，加热器可自动启动除湿/加热。当温度和湿度调节成功时，加热器将自动停止；该装置还监控加热器的工作状态。如果加热器工作异常，将产生报警提示。当环境温度大于高温设定值时，启动风扇冷却并将其冷却到目标值后，自动停止通风。当机柜内的环境温度超温时，会出现超温报警提示。所有固定值用户均可自由设置。
分合闸控制回路监视
智能控制装置具有分离控制电路的监控功能。通过准确测量分离控制电路的电压，结合断路器的分离状态，通过指示灯提示分离控制电路是否完好。
预分预合闪光指示
智能控制装置在用户进行分/合闸操作前，通过收集分合闸开关的预分/预合档位状态，结合断路器的分合状态，进行闪光提示，防止误操作。
电气接触无线测温
智能控制装置集成无线温度测量功能，通过无线通信收集开关柜触点、电缆头等关键电气部件安装的温度传感器数据，实现电气温度的实时在线监控，当设备温度异常升高时，及时报警提示用户处理和发现故障，避免设备损坏。

人类感应控制照明及安全提示
智能控制装置具有红外人体感应功能。当检测到人员活动时，设备会自动照亮显示面板和机柜照明。如果高压电路充电，现场人员将通过语音提示注意标准操作和安全。
语音防误提示
控制装置可以通过各种方式自由设置语音防误提示。根据设备要求，“微机五防”根据要求，可实现语音误操作提示。例如，当断路器或接地刀关闭时，人员推动/推断断路器手车会产生“请分断路器，请分接地刀”语音提醒。
电参量测量
智能控制装置还可集成电参数测量功能，实现电流.电压.功率.电能等数据的0.5级精度测量取代了传统高压开关柜的电流.电压表。
通信界面丰富
智能控制有485。.对于时间等通信界面，采用标准通信协议，方便现场采集数据上传到后台平台，实现变配电系统的智能监控。
04.
智能控制装置在北京大兴机场的应用
北京大兴国际机场是由北京大兴区与河北省廊坊市广阳区建设的超大型国际航空综合交通枢纽。机场有31个变电站，其中航站楼高压变电站分为开闭站三部分.走廊和核心区域。开闭站包括。KB1，KB2，KB3，KB4，KB5.高压柜共116面；T1A，T1B，T2A，T2B，T3A，T3B，T4A，T4B，T4E，T4F，共40个高压柜；核心区域包括T1C，T1D，T1E，T2C，T2D，T2E，T3C，T3D，T3E，T3F，T4C，T4D，T5A，T5B，T5C，T5D，共有80个高压柜。航站楼二期配电及停车场配电约340个高压柜.后勤配电部分共有90个高压柜。
选择大兴国际机场配电工程ASD320智能控制装置具有一次回路模拟图和开关状态指示图.高压带电显示及核相.自动温湿度控制.电气节点无线温度测量.人体感应自动照明.语音提示和RS485通信界面，各设备配备12个无源温度传感器，用于高压开关柜.触头.合理的温度监测电缆头，将温度数据上传到机场电气运维平台，现场反馈设备运行稳定，为机场安全运行提供可靠保障。
05.
开关柜综合监控系统
为了实现用户变电站的智能运行，满足无人值守或少数人的要求，高压开关柜智能控制装置后，电力监控系统可配置在监控中心Acrel-智能控制装置智能控制装置的电参数.节点温度.机柜内的温度.湿度等数据可上传到监控系统，帮助系统分析开关柜数据的变化趋势，及时发现事故隐患，确保用户变电站的可靠运行。
06.
结束语
高压柜智能控制装置具有多种功能，可取代传统的高压开关柜安装模拟卡.状态指示灯.现场操作旋钮.带电显示器.温湿度控制器.用户可根据实际需要选择电流.电压表和其他单功能元件。控制装置配备高压开关柜的整体布局，简化了高压开关柜的面板结构设计，改变了高压开关柜的面板布局，提高了各开关状态的监控功能和安全性，大大提高了高压开关柜的智能化程度。