智能化斷路器的發(fā)展前景 |
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C<B+D·E 式中: C——監(jiān)測(cè)裝置每年平均投資 B——采用監(jiān)測(cè)裝置后,因減少維修次數(shù)而每年平均 節(jié)約的維修經(jīng)費(fèi) D——采用監(jiān)測(cè)裝置后,因減少一次事故而每個(gè)平均 節(jié)約的維修費(fèi) E——年事故率 在不考慮D·E一項(xiàng)時(shí),監(jiān)測(cè)設(shè)備的合理投資為高壓開關(guān)設(shè)備投資1%-2.7%,后者指頻繁操作的高壓開關(guān)。以上當(dāng)然未考慮因出現(xiàn)事故所造成的各種間接經(jīng)濟(jì)損失。非經(jīng)濟(jì)損失更難于計(jì)算。 美國紐約電管局和加拿大魁北克水電局自1993年裝置MONITEC監(jiān)測(cè)系統(tǒng)到1996年因監(jiān)測(cè)出包括機(jī)構(gòu)卡滯、動(dòng)作不到位和軸銷斷裂等5次重大事故征兆,保證了供電可靠性,估計(jì)節(jié)約經(jīng)費(fèi)超過100萬美元,降低了成本,提高了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 目前,對(duì)高壓斷路器智能化經(jīng)濟(jì)問題的考慮,總是偏重對(duì)智能化需要而購置的設(shè)備的價(jià)格;其次,再包括減少維修次數(shù)節(jié)約的經(jīng)費(fèi)和減少一次事故所節(jié)約的費(fèi)用。按理說,這是很不夠的。比如,由于實(shí)現(xiàn)了斷路器的受控操作,斷路器的開斷容量可以減少,是否能選擇開斷容量小一些的斷路器?操作過電壓的倍數(shù)下降了,設(shè)備的絕緣水平能否下降?再者,由于智能化斷路器科技含量高、技術(shù)先進(jìn)、可靠性高而受到用戶的青睞,在競(jìng)爭(zhēng)中中標(biāo)而獲利,這些潛在的經(jīng)濟(jì)效益能不能考慮?偟膩砜,無論是研究開發(fā)機(jī)構(gòu)、制造廠商還是使用單位,把目標(biāo)瞄準(zhǔn)智能化斷路器不失為明智之舉。 5 智能化斷路器的現(xiàn)狀 近年來已有很多智能化斷路器面市,高壓領(lǐng)域典型的有東芝公司的C-GIS和ABB公司的EXK型智能化GIS,它們的特點(diǎn)都是采用先進(jìn)的傳感器技術(shù)和微計(jì)算機(jī)處理技術(shù),使整個(gè)組合電器的在線監(jiān)測(cè)與二次系統(tǒng)在一個(gè)計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)上。在中壓領(lǐng)域較典型的有九十年代初的富士公司的智能式真空斷路器及ABB公司近年來推出的VM1型真空斷路器。前者包括三種功能: 自動(dòng)保護(hù)功能、早期維護(hù)功能和信息傳遞功能。其中保護(hù)功能指標(biāo)斷路器本體可對(duì)過電流和短路故障進(jìn)行檢測(cè)與判斷并發(fā)出指令,使斷路器可靠分閘; 早期維護(hù)功能指斷路器在真空度降低、電接觸部位溫升異常以及脫扣線圈斷線時(shí)均能發(fā)出報(bào)警,提示操作人員把斷路器退出運(yùn)行進(jìn)行維修; 信息傳遞功能則指除正常外加入的控制信號(hào)外斷路器狀態(tài)的信號(hào)輸出。 VM1型真空開關(guān)是ABB公司的最新產(chǎn)品,除了新穎的一體化絕緣結(jié)構(gòu),最顯著的特色是采用了除永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)外,就是它的二次控制無觸點(diǎn)化和采用新型傳感器。開關(guān)的位置傳感器和輔助接點(diǎn)均為無觸點(diǎn)的臨近開關(guān)或光開關(guān),新型號(hào)電量傳感器信號(hào)可以直接變換成數(shù)字信號(hào),取代了傳統(tǒng)的電磁式電壓和電流互感器。 當(dāng)前,世界上先進(jìn)的工業(yè)國家都看好在電力系統(tǒng)中高壓領(lǐng)域智能化高壓電器的發(fā)展前景和潛在的效益,加大了研究的投入和開發(fā)的力度,比較典型的有ABB公司推出的CAT,具有人工智能技術(shù)的斷路器,如前面所討論的,在一定程度上實(shí)現(xiàn)了對(duì)斷路器的受控操作; ABB公司推出的光電式電流傳感器和電壓傳感器在高壓領(lǐng)域中替代了傳統(tǒng)的電磁式電流互感器和電壓互感器,解決了智能化高壓電器設(shè)備中傳感技術(shù)的難題。目前,已經(jīng)大量應(yīng)用的信號(hào)數(shù)字化傳輸技術(shù)大大緩解了信號(hào)傳播中干擾的影響程度等,這些高新技術(shù)的應(yīng)用都為智能化斷路器技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。 斷路器智能化是一項(xiàng)更新?lián)Q代的工作,它涉及到很多領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新發(fā)展,如傳感技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)以及斷路器本身及操動(dòng)機(jī)構(gòu)等方面,需要更多的投入和開發(fā)。但是,可以展望,隨著智能化進(jìn)程上的難題一個(gè)一個(gè)地被破解,性能優(yōu)越的智能化斷路器終將會(huì)在不久的將來登堂入室,為人們所熟悉和喜愛!  |
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出處:徐州供電公司 作者:方可行 |

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