電氣開關(guān)柜一二次設(shè)備的區(qū)別

隨著電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和電力能源投入的發(fā)展，電氣成套設(shè)備需求量逐年增加，產(chǎn)品升級換代速度加快，生產(chǎn)設(shè)備及加工工藝有了明顯改進、電氣設(shè)備智能化、一二次融合技術(shù)、集成一體化等設(shè)備性能有了明顯的提高。

隨著電網(wǎng)電氣設(shè)備自動化時代到來，傳統(tǒng)的的人工作業(yè)在大步向自動化智能制造進行著升級和轉(zhuǎn)型，傳統(tǒng)的經(jīng)濟模式無論速度和防錯方面的控制機制需求變得異常迫切。在電網(wǎng)電氣等工業(yè)設(shè)備和IT設(shè)備作為信息通信產(chǎn)業(yè)重要基礎(chǔ)設(shè)施，進入高速發(fā)展期的同時，在產(chǎn)品架構(gòu)、制造模式、產(chǎn)業(yè)生態(tài)等多方面經(jīng)歷著變革。而電氣開關(guān)設(shè)備集成系統(tǒng)是現(xiàn)代工業(yè)實現(xiàn)配電網(wǎng)智能自動化模塊的基石。

長期的設(shè)備信息化水平低造成的配電網(wǎng)瓶頸，嚴(yán)重制約了城市電力系統(tǒng)的升級和新技術(shù)的應(yīng)用，配電網(wǎng)電氣設(shè)備技術(shù)升級勢在必行。

一、電氣開關(guān)柜一二次設(shè)備的區(qū)別

1、一次設(shè)備是指直接用于生產(chǎn)、輸送和分配電能的生產(chǎn)過程的高壓電氣設(shè)備。它包括斷路器、隔離開關(guān)、自動開關(guān)、刀閘開關(guān)、電纜母線、輸電線路、電力電纜等。由一次設(shè)備相互連接，構(gòu)成配電設(shè)備開關(guān)或進行其分合閘操作過程的電氣設(shè)備稱為一次設(shè)備。也稱為無源組件。

2、二次設(shè)備是指對一次設(shè)備的工作進行監(jiān)測、控制、調(diào)節(jié)、保護以及為運行、維護人員提供運行工況或生產(chǎn)指揮信號所需的低壓電氣設(shè)備。由二次設(shè)備相互連接，構(gòu)成對一次設(shè)備進行監(jiān)測、控制、調(diào)節(jié)和保護的電氣設(shè)備稱為二次設(shè)備。也稱為有源組件。

3、智能化一二次融合技術(shù)特點：

（1）、開關(guān)柜智能操控裝置DTU二次設(shè)備（嵌入式智能終端）是開關(guān)柜自動化成套設(shè)備的核心部件。其中電子控制器是針對當(dāng)前中壓系統(tǒng)開關(guān)柜研制開發(fā)的一種新型、多功能、電操控制機構(gòu)

（2）、智能化數(shù)字化動態(tài)指示的現(xiàn)場終端信息采集DTU裝置。對傳統(tǒng)裝備進行信息化技術(shù)升級改造，就是要把集成了工業(yè)自動化技術(shù)的嵌入式智能控制單元，經(jīng)過增加元器件的技術(shù)改裝，使開關(guān)設(shè)備的電氣性能得到提升，能夠完整的實現(xiàn)配網(wǎng)自動化，系列配套產(chǎn)品提供了可靠的配網(wǎng)自動化設(shè)備設(shè)計改造的解決方案。

（3）、設(shè)備的兼容性是關(guān)鍵，電子控制器要能夠安全的操控各種類型的開關(guān)設(shè)備。

（4）、開關(guān)柜要從手動操作升級改造成遠動操作，首先就是加裝電動機驅(qū)動結(jié)構(gòu)，把人工用搬桿操作轉(zhuǎn)換化為按鈕操作。

（5）個性化定制方案

4、一、二次設(shè)備融合關(guān)鍵技術(shù)

由于各種電器元件安裝位置不同，在構(gòu)成一個完整的電氣控制系統(tǒng)時，就必須劃分組件。

（1）、把功能類似的元件用模塊化的形式組合在一起；

1)盡可能減少組件之間的連線數(shù)量，同時把接線關(guān)系密切的控制電器置于同一組件中；

2)減少電壓等級采用統(tǒng)一的供電電壓

3)可把外形尺寸、功能相近的電器用模塊的形式組合在一起；

4)為了電氣控制系統(tǒng)便于檢查與調(diào)試，把需經(jīng)常調(diào)節(jié)、維護和易損元件組合在一起。

（2）、在劃分電氣控制柜組件的同時要解決組件之間、電氣箱之間以及電氣箱與被控制裝置之間的連線方式：電氣控制柜各部分及組件之間的接線方式一般應(yīng)遵循以下原則：

1)開關(guān)電器、控制板的進出線一般采用接線端頭或接線鼻子連接，這可按電流大小及進出線數(shù)選用不同規(guī)格的接線端頭或接線鼻子；

2)電氣柜、控制柜、柜(臺)之間以及它們與被控制設(shè)備之間，采用接線端子排或工業(yè)聯(lián)接器連接；

3)弱電控制組件、印制電路板組件之間應(yīng)采用各種類型的標(biāo)準(zhǔn)接插件連接；

4)電氣柜、控制柜、柜(臺)內(nèi)的元件之間的連接，可以借用元件本身的接線端子直接連接；過渡連接線應(yīng)采用端子排過渡連接，端頭應(yīng)采用相應(yīng)規(guī)格的接線端子處理。

二、電氣開關(guān)柜從標(biāo)準(zhǔn)化一二次融合到定制化生產(chǎn)趨勢

傳統(tǒng)的電氣開關(guān)設(shè)備制造正在融合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)的生產(chǎn)方式，實現(xiàn)信息化技術(shù)與工業(yè)設(shè)備的融合。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是一項連接機器和人的技術(shù)，并不直接作用于產(chǎn)品制造過程，要實現(xiàn)大規(guī)模低成本定制生產(chǎn)，還需要與具體的制造技術(shù)相結(jié)合。電氣設(shè)備智能制造正是融合“工業(yè)4.0”、“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”、“互聯(lián)網(wǎng)+”等理念形成的“互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)”體系，就是以智能制造實現(xiàn)大規(guī)模、定制化的生產(chǎn)方式，從而推動電氣開關(guān)設(shè)備的智能化發(fā)展。用互聯(lián)網(wǎng)思維全面審視電氣設(shè)備制造市場，不難發(fā)現(xiàn)未來開關(guān)設(shè)備的信息化成為必然的趨勢。

所以開關(guān)設(shè)備制造將會實現(xiàn)大規(guī)模的個性定制，設(shè)備產(chǎn)能過剩也不復(fù)存在，這將改變傳統(tǒng)的規(guī)?；a(chǎn)、標(biāo)準(zhǔn)化制造、低成本擴張的工業(yè)社會發(fā)展模板。智能化電氣開關(guān)設(shè)備追溯技術(shù)、傳感器技術(shù)等新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化熱點，使盤柜廠獲得更加持續(xù)與旺盛的生命力。

三、高端設(shè)備定制化與通用設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化

1、通用設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化

通用設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化有利于組織標(biāo)準(zhǔn)件的規(guī)模化生產(chǎn), 易于保證產(chǎn)品質(zhì)量,節(jié)約材料,降低成本;提高標(biāo)準(zhǔn)件的互換性,便于以后設(shè)備運行維修。 設(shè)備通用化是指在不同種類的產(chǎn)品或不同規(guī)格的同類產(chǎn)品中盡量采用同一結(jié)構(gòu)和尺寸的零部件。

通用設(shè)備采用標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)滿足最基本需要。常見的標(biāo)準(zhǔn)代號有中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB，機械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)ISO。通用設(shè)備是以系列化形式提供同一產(chǎn)品,在同一基本結(jié)構(gòu)或基本條件下規(guī)定出若干不同的外體尺寸和容量系列。

電氣開關(guān)設(shè)備通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：

主要技術(shù)參數(shù)

a.額定電壓：12kV、24kV

b.額定電流：630A、母線電流：1250A

c.額定短時耐受電流：20A25kA

d.機械壽命：斷路器：≥10000次，負荷開關(guān)：≥5000次，接地開關(guān)、隔離開關(guān)≥3000次

e.年漏氣率：≤0.01%

f.內(nèi)部故障試驗：1s（電纜室、氣箱室）

g.額定轉(zhuǎn)移電流：1750A

h.氣箱的防護等級：IP67

i.使用環(huán)境：適合高海拔4000米，低溫地區(qū)到-45度

2、高端裝備定制化

高端設(shè)備具有高技術(shù)含量和高附加值的產(chǎn)物，高端設(shè)備業(yè)的顯著特征是高技術(shù)、高附加值、具有較強的競爭優(yōu)勢。高端設(shè)備采用定制個性化生產(chǎn)，滿足部分設(shè)備升級需要。高端設(shè)備制造業(yè)是指通用設(shè)備制造業(yè)中新出現(xiàn)的具有高技術(shù)含量、高附加值強競爭力的設(shè)備；從所處產(chǎn)業(yè)鏈的環(huán)節(jié)上講，高端制造業(yè)處于某個產(chǎn)業(yè)鏈的高端。

3、高端裝備與通用裝備的區(qū)別

高端裝備與傳統(tǒng)裝備的最大區(qū)別在于：

（1）、傳統(tǒng)裝備依靠的是傳統(tǒng)工藝，技術(shù)水平不高，勞動效率不高，勞動強度大。

（2）、高端裝備依靠的是高新技術(shù)優(yōu)勢，最容易取代傳統(tǒng)裝備。

（3）、而傳統(tǒng)裝備制造業(yè)與高端制造業(yè)的最大差距在于科技實力，高端制造業(yè)對傳統(tǒng)制造業(yè)予以改造和提升，是制造業(yè)發(fā)展的必然過程。

（4）、高端設(shè)備采用定制個性化生產(chǎn)，滿足部分設(shè)備升級需要。

4、高端裝備的技術(shù)特點

高端裝備制造是處于制造業(yè)價值鏈的高端環(huán)節(jié)，具有技術(shù)、知識密集，附加值高，成長性好，關(guān)鍵性強，帶動性大的特點。高端裝備是以強大通用裝備制造為基礎(chǔ)，由傳統(tǒng)型通用設(shè)備制造向價值鏈的高端來進行延伸。

5、電氣控制柜有源、無源組件的劃分

（1）無源組件。

（2）有源組件。盡量減少有源組件的數(shù)量。

1）線路帶電指示器

電容式電壓指示器

線路帶電時電壓指示器顯示套管是否帶電，其上的插口可用于核相。該系統(tǒng)帶有集成的電壓指示器（發(fā)光二極管）。對于正常的操作環(huán)境，帶電顯示裝置是推薦選擇。相位識別必須以推鑒的核相器進行。

2）手動核相器

核相器顯示兩個模塊間的相位平衡性。要在電容性耦合系統(tǒng)中使用，請遵守IEC1-和／或IEC1的規(guī)定。核相器必須與推薦的電壓指示器配合使用。核相器的作用是在線路完成前確認線路連接無誤。

3）線路故障指示器

當(dāng)短路電流或零序電流高于預(yù)先設(shè)定的電流值時，裝置面板上的發(fā)光二極管會閃爍，同時有一個節(jié)點動作，供遠方遙信使用。當(dāng)故障消失，經(jīng)過設(shè)定的延時之后，裝置會復(fù)位（或通過節(jié)點信號輸入復(fù)位）

6、一二次融合技術(shù)升級其他零配件

配電自動化終端統(tǒng)稱（DTU）設(shè)備,二次DTU設(shè)備安裝在各種環(huán)網(wǎng)柜、開閉所（站）、箱式變電站等處。與環(huán)網(wǎng)柜、開閉所等開關(guān)單元配套，實現(xiàn)開關(guān)分、合，遠、近程控制，閉鎖、解鎖控制。

加裝智能化控制DTU 終端設(shè)備，DTU終端設(shè)備還有能夠完成對開關(guān)設(shè)備的信號、電壓、電流、等數(shù)據(jù)的采集與計算，實現(xiàn)對配電網(wǎng)線路和設(shè)備的故障識別、隔離和對非故障區(qū)間的恢復(fù)供電。同時具備遠端數(shù)據(jù)傳輸?shù)韧ㄐ殴δ?，能夠?qū)崟r將采集的數(shù)據(jù)上傳主站，從而實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)柜、開閉所、箱式變電站等遠方測控自動化功能。

四、SIEMENS 10kV-20kV 開關(guān)柜一二次融合升級方案

西門子公司電力和過程自動化產(chǎn)品，以完備的產(chǎn)品系列組合為電氣系統(tǒng)提供IT系統(tǒng)等解決方案。西門子致力于提供高可靠性產(chǎn)品,憑借創(chuàng)新工業(yè)設(shè)計和智能制造技術(shù)，借助系統(tǒng)的模塊化制造，可以簡化整個制造和安裝流程,。使效率得到提升。

西門子中壓環(huán)網(wǎng)柜一二次融合電氣開關(guān)設(shè)備，主要是根據(jù)客戶提出相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，部署加快發(fā)展智能制造裝備和產(chǎn)品，組織研發(fā)具有深度感知、智慧決策、自動執(zhí)行功能的高檔智能電網(wǎng)裝備。

在智能化生產(chǎn)過程突破新型傳感器、智能測量儀表、工業(yè)控制系統(tǒng)、伺服電機及驅(qū)動器等智能核心裝置，推進了開關(guān)智能化制造的產(chǎn)業(yè)化。

五、以SIEMENS 8DJH系列開關(guān)柜為目標(biāo)開發(fā)一二次融合成套智能裝備

1、、西門子電氣開關(guān)柜系統(tǒng)產(chǎn)品

（1）、主要型號

SIEMENS 8DJ10、8DJ20、8DJH 三種主要型號

西門子8DH10開關(guān)柜與西門子8DJ20開關(guān)柜都是SF6氣體絕緣開關(guān)柜，兩者的區(qū)別是西門子8DH10開關(guān)柜帶有擴展功能，可以任意擴展，可以帶PT柜、計量柜；西門子8DH10開關(guān)柜在工廠裝配的戶內(nèi)式金屬封閉金屬鎧裝開關(guān)設(shè)備，最高電壓至24kV，最大饋線電流至630A，最大線線電流至1250A。

（2）、西門子8DJ20開關(guān)柜方案是固定的，無法擴展，多用于戶外開閉所，電纜分接箱等無需計量的二次配電系統(tǒng)中。適用于各種變電站-包括在極端惡劣的環(huán)境條件下，例如：工業(yè)環(huán)境，潮濕、多沙或粉塵地區(qū)，簡易的戶外變電站。

（3）外形尺寸

西門子8DJ20外形體尺寸長1400mm 寬850mm高1400mm

打開箱門后柜體尺寸長1600mm高 1600mm

（4）、西門子8DJH環(huán)網(wǎng)柜

所有用于電氣及機械連接的絕緣套管均焊接在氣室上，不采用任何形式密封圈或塑料密封器件，完全保證了整個氣室的氣密性。溫度補償功能的壓力指示裝置，完全不受環(huán)境氣候影響。采用單刀頭三位置負荷開關(guān)，從機械原理上杜絕了負荷開關(guān)在合閘狀態(tài)下同時操作接地的可能。

西門子8DJH環(huán)網(wǎng)柜面板上的負荷開關(guān)操作孔具有撥動選擇裝置,以選擇正確的操作需要，且可加以掛鎖每個位置單獨鎖定，盡可能地避免了誤操作。負荷開關(guān)為旋轉(zhuǎn)式，磁線圈滅弧，并采用快速接地開關(guān)。產(chǎn)品終身免維護，使用壽命可達30年。

2 、SIEMENS系列開關(guān)柜產(chǎn)品一、二次設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化融合技術(shù)升級

按照模塊標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計要求，統(tǒng)一施工解決方案

經(jīng)過改裝后分上中下 三部分：

上部加裝 遠程通信終端控制器 充分利用原箱體的剩余空間

中間是分合閘操作機構(gòu)，要加裝電操控制器，實現(xiàn)有電動機的驅(qū)動代替手動分

合閘操作。

首先把西門子8DH10/8DJ20/8DJH 加裝電動操作機構(gòu)，完成能夠用按鈕實現(xiàn)電動操作。電機操作靠DC24V電源帶動鏈條或齒輪正反向轉(zhuǎn)動完成分合閘動作。如果采用不帶齒輪傳動離合器的電動操作時，人工操作時會比沒有加裝電操前費力。

下面在電纜間隔里加裝電流互感器，用于測量電纜線路上的負荷，然后把每一回路的遙控線，遙信線、遙測線按照圖紙設(shè)計分別接入電動控制器的相應(yīng)接點。按照測控點的先后順序檢查每一段的線路是否連接正確。

這樣就形成上中下的模塊化布局，結(jié)構(gòu)緊湊節(jié)約了空間，使布線更加方便。

西門子8DJ20環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜經(jīng)過自動化技術(shù)改造后，發(fā)生了脫胎換骨的變化。在整個改造施工中要嚴(yán)格按照設(shè)計工藝標(biāo)準(zhǔn)進行施工，每完成一項任務(wù)都要經(jīng)過測試軟件的檢驗，把發(fā)現(xiàn)的問題及早解決。

利用西門子成熟的產(chǎn)品平臺進行系統(tǒng)增值開發(fā)，提供面向未來的開關(guān)柜自動化、遠程驅(qū)動技術(shù)、工業(yè)現(xiàn)場軟件及服務(wù)。我們的原則是盡可能利用西門子標(biāo)準(zhǔn)化組件，并以工業(yè)特定解決方案提供補充用戶的多樣需求，以滿足各行各業(yè)客戶的特定需求。

3、用系統(tǒng)軟件進行整體檢測

最后施工結(jié)束后，要進行全面的系統(tǒng)測試。

4、西門子8DJH升級過程系統(tǒng)測試

最后施工結(jié)束后，要進行全面的系統(tǒng)測試。

現(xiàn)在按照測試系統(tǒng)要求做一個完整的出品出廠前實驗。

公共端信息有四項 箱門打開，外電丟失，電池故障，箱體氣壓低

退開接地刀閘，對轉(zhuǎn)電腦和顯示面板

手動分閘信息狀態(tài)監(jiān)測

電動分合閘試驗

遠程遙控試驗

工廠化生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

六、西門子8DJ20戶外環(huán)網(wǎng)柜一、二次融合方案

1、西門子8DJ20開關(guān)柜都是SF6氣體絕緣開關(guān)柜

西門子8DH10開關(guān)柜與西門子8DJ20、 系列開關(guān)柜都是SF6氣體絕緣開關(guān)柜，兩者的區(qū)別是西門子8DH10開關(guān)柜帶有擴展功能，可以任意擴展，可以帶PT柜、計量柜；

2、西門子: 8DJ10 8DJ20環(huán)網(wǎng)柜基本柜型

8DH20開關(guān)柜是一種經(jīng)過型式試驗并在工廠裝配的戶內(nèi)式金屬封閉金屬鎧裝單線線開關(guān)設(shè)備，最高電壓至24kV，最大饋線電流至63 0A，最大線線電流至1250A。西門子8DJ20開關(guān)柜適用于各種變電站-包括在極端惡劣的環(huán)境條件下，例如：工業(yè)環(huán)境，潮濕、多沙或粉塵地區(qū)，簡易的戶外變電站。

七、手動開關(guān)柜結(jié)構(gòu)和通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

開關(guān)柜技術(shù)改造主要包含四方面的內(nèi)容

1、提高開關(guān)柜技術(shù)裝備安全可靠性水平；

2、在配網(wǎng)自動化項目建設(shè)中通過對設(shè)備升級改造節(jié)省了投資，提高了開關(guān)柜技術(shù)附加值；

3、應(yīng)用現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，優(yōu)化開關(guān)柜安全操作模式，使配網(wǎng)自動化管理跨入現(xiàn)代化管理軌道；

4、推行信息生產(chǎn)技術(shù)，解決智能環(huán)網(wǎng)柜實現(xiàn)故障報警和故障點定位的難題。

5、開關(guān)柜結(jié)構(gòu)

基本電路升級改造（二次部分）

基本操作機構(gòu)改造（一次部分）

八、開關(guān)柜成套設(shè)備技術(shù)

電力自動化成套設(shè)備安全關(guān)系到生產(chǎn)、使用，檢驗、設(shè)計，制造監(jiān)督管理多個方面。相關(guān)責(zé)任方應(yīng)依法為成套電力開關(guān)設(shè)備安全使用各盡其責(zé)、提供技術(shù)保障。設(shè)備的安全規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)化顯得特別重要

電力設(shè)備作為特種設(shè)備安全監(jiān)管物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，特別是在改造過程中發(fā)現(xiàn)了電氣設(shè)備在物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)模型下存在的問題——重概念、輕需求，缺頂層設(shè)計，業(yè)務(wù)模型設(shè)計不完善等。只有通過設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化解決上述問題。

1、成套設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化有以下六個基本特征：

（1）、簡化、（2）、統(tǒng)一化、（3）、產(chǎn)品系列化

（4）、通用化、（5）、組合化、（6）、模塊化。

成套設(shè)備是具有自動告警、應(yīng)急處置、運行實時監(jiān)測、維保檢驗和信息的監(jiān)察、后臺數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析等功能。能通過配網(wǎng)SCADA系統(tǒng)監(jiān)視10kV線路負荷情況及進行遙控操作，因此在主網(wǎng)故障、主網(wǎng)停電、用戶接火、故障轉(zhuǎn)供時，較少進行配電網(wǎng)方式調(diào)整。配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的“遙測”功能，可對運行方式調(diào)整進行準(zhǔn)確的計算；結(jié)合其“遙控”功能則可對運行方式進行隨時的靈活調(diào)整。

2、配網(wǎng)自動化升級改造綜合解決方案。

方案包括：安全控制等級提升、柜體結(jié)構(gòu)布局、一二次綜合布線，電纜網(wǎng)絡(luò)自動化和架空饋線自動化不同的控制模型及控制技術(shù)、開關(guān)柜功能標(biāo)準(zhǔn)化適當(dāng)減少開關(guān)柜的種類、故障定位技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化施工流程、軟件在線監(jiān)測、系統(tǒng)安全評價，運行方式及保護整定分析、投入運行后期維護、系統(tǒng)實驗性測試、線路故障仿真及實操培訓(xùn)等項內(nèi)容。

改造任務(wù)就是在操作機構(gòu)上加裝驅(qū)動電機，由依靠人工用搬桿操作，升級為電動按鈕操作。充分利用舊設(shè)備進行升級改造，做到一次設(shè)備和二次設(shè)備緊密結(jié)合。

遵循南方電網(wǎng)公司的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)原則，滿足舊設(shè)備升級改造后的安全性、可靠性、先進性的技術(shù)要求。

現(xiàn)場采集設(shè)備主要是開關(guān)分合閘位置觸點壓力傳感器，電壓互感器、電流互感器、還有一些輔助信息的觸點。

增加電動操作機構(gòu)，要區(qū)分?jǐn)嗦菲?、分?jǐn)嚅_關(guān)、負荷開關(guān)不同性能機構(gòu)。

改造遙信部份：主要是確定開關(guān)分合閘位置、接地刀閘位置、電操機構(gòu)儲能、電機旋轉(zhuǎn)方向技術(shù)原則等。

改造遙控部份：回路開關(guān)遙控分合閘控制輸出。遙控分合閘閉鎖控制輸出。滿足所有開關(guān)的不同的應(yīng)用功能：例如斷路器、重合器、進線開關(guān)C 型、出線開關(guān)F型、負荷開關(guān)等五種常用到的開關(guān)。

對于智能電網(wǎng)的發(fā)展和配網(wǎng)自動化建設(shè)進行了一次積極有益的探索。

利用線路上手動負荷開關(guān)柜，通過對環(huán)網(wǎng)柜結(jié)構(gòu)性工藝改進,完成了手動本地操作到遠程自動化控制操作的技術(shù)升級改造.經(jīng)過在手動環(huán)網(wǎng)柜上加裝電操機構(gòu)、智能電子式電操控制器、取電PT變壓器和電纜測量CT等裝置，將手動操作的負荷開關(guān)柜改造成具備“三遙”功能的配網(wǎng)自動化終端，再將配電網(wǎng)中的關(guān)鍵節(jié)點更換為配網(wǎng)自動化終端設(shè)備,實現(xiàn)了手動環(huán)網(wǎng)柜進行配網(wǎng)自動化技術(shù)改造的整體技術(shù)方案。

改造方案的重點事項包括：環(huán)網(wǎng)柜柜體結(jié)構(gòu)性工藝改進設(shè)計;現(xiàn)場取電PT根據(jù)環(huán)網(wǎng)柜類型專門定制;加裝的電子式智能控制器,實現(xiàn)二次控制集成化,將集成了交直流轉(zhuǎn)換后備蓄電池組、安全操作控制器、DTU于一體集成。環(huán)網(wǎng)柜在沒有單獨電源PT 柜的情況下，解決了自動化設(shè)備AC220V電源問題。加裝的電子式智能控制器集蓄電池、安全操作控制器、DTU于一體，通過復(fù)合傳感器技術(shù)、負荷調(diào)度報警控制技術(shù)、機械和電氣安全控制技術(shù)、一體化布線技術(shù)及中央集成監(jiān)控平臺技術(shù)五大核心關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)了手動開關(guān)柜的技術(shù)升級改造，滿足了開關(guān)柜一體化遠程控制的安全可靠性需求。

3、改造后更加方便使用，符合現(xiàn)場人員的操作習(xí)慣，電子化功能增強提高了環(huán)網(wǎng)柜操控的安全可靠性。

（1）、環(huán)網(wǎng)柜的型號繁多，投入運行的時間不一致，在控制回路上有很大的區(qū)別，我們通過加裝控制器的方法，解決了斷路器、分段器不同結(jié)構(gòu)的電操的控制問題。

（2）簡化了DTU設(shè)備到電操的二次接線方式，按照每個控制單元把結(jié)線合理分組，線路走向清晰便于維護和查找。

（3）、以設(shè)備更換的方式進行升級改造。具體做法是將一臺備用開關(guān)柜預(yù)先在車間調(diào)試好，到現(xiàn)場直接替換下要改的設(shè)備，在升級改造的同時也對線路和設(shè)備做細則的檢修。

(4)、在回路電壓、電流數(shù)據(jù)采集方法上有所改進，應(yīng)用了復(fù)合傳感器技術(shù)，有效的提高了數(shù)據(jù)精度。

（5）工業(yè)控制器

工業(yè)設(shè)備控制器（controller 也可稱為Controller Unit)是指按照預(yù)定順序改變主電路或控制回路的接線，控制電動機的啟動、調(diào)速、制動和反向的主令I(lǐng)/O 裝置。

在控制過程中，配上合適的自動控制系統(tǒng)來代替操作人員的部分或全部直接勞動，完成從設(shè)計、制造、裝配、安裝等在不同程度上自動地進行。

控制器負責(zé)系統(tǒng)的操作工作，把指令逐條從存儲器中取出，經(jīng)譯碼分析后向全機發(fā)出取數(shù)、執(zhí)行、存數(shù)等控制命令，以保證正確完成程序所要求的功能。

控制器是決定執(zhí)行程序的順序。給出執(zhí)行指令時機器各部件需要的操作控制命令.根據(jù)事先給定的命令發(fā)出控制信息,使整個執(zhí)行過程一步一步地進行。

通過指令譯碼(分析)確定應(yīng)該進行什么操作，然后通過操作 I/O 接口，按確定的時序執(zhí)行控制邏輯，主要包括脈沖發(fā)生記數(shù)器、控制矩陣、時鐘脈沖發(fā)生器、復(fù)位電路和啟停電路等控制邏輯。

控制系統(tǒng)是為了使被控制對象達到預(yù)定的理想狀態(tài)而實施的?？刂葡到y(tǒng)使被控制對象趨于某種需要的穩(wěn)定狀態(tài)。

4、控制方式劃分為前饋控制、現(xiàn)場控制和反饋控制三類。

電機控制器

電機控制器是工業(yè)控制器的主要工作，通過來控制電機按照設(shè)定的方向，速度，角度，響應(yīng)時間進行工作。電機控制器可與步進電機驅(qū)動器、步進電機組成一個完善的步進電機控制系統(tǒng)，采用計算機式的編程語言，擁有輸入、輸出、計數(shù)等多種指令。具有編程靈活、適應(yīng)范圍廣等特點，可廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的自動化。

電操驅(qū)動電機控制器根據(jù)其電流形式的不同可以分為三種不同功率的直流電機。電機根據(jù)其驅(qū)動方式的不同自動矯正偏差，保證人機現(xiàn)場操作的安全性。

5、標(biāo)準(zhǔn)化信息接口

徹底解決二次設(shè)備接口不匹配，兼容性、擴展性、互換性差;什么是電氣二次設(shè)備接口？

電氣二次設(shè)備是指對一次電氣設(shè)備的運行工進行監(jiān)測、控制、調(diào)節(jié)、保護以及為運行、維護人員提供運行工況或生產(chǎn)指揮信號所需的低壓電氣設(shè)備。

由二次設(shè)備相互連接，構(gòu)成對一次設(shè)備進行監(jiān)測、控制、調(diào)節(jié)和保護的電氣設(shè)備稱為二次設(shè)備。二次設(shè)備接口不匹配就是指二次設(shè)備之間的信息傳遞出現(xiàn)了問題，簡單講就是接口不匹配。

（1）、物理接口

插拔式對接最方便可靠，但是在各自的設(shè)計施工中會出現(xiàn)各種誤差，把端子標(biāo)號順序固定下來是做好的解決辦法。

（2）、電氣接口

自動化控制領(lǐng)域，隨著分布式控制系統(tǒng)的發(fā)展，在產(chǎn)業(yè)上的分布式控制系統(tǒng)中，經(jīng)常需要采用串行通訊來達到遠程信息交換的目的。

RS-232/RS-422/RS-485接口標(biāo)準(zhǔn)RS-232、RS-422與RS-485都是串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，最初都是由電子工業(yè)協(xié)會（EIA）制訂并發(fā)布的，RS-232在1962年發(fā)布，命名為EIA-232-E，作為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以保證不同廠家產(chǎn)品之間的兼容。RS-422由RS-232發(fā)展而來，它是為彌補RS-232之不足而提出的。

串行接口；用于串行通訊的接口標(biāo)準(zhǔn)包括:rs-232、rs-422、rs-423和rs-485。RS-232是最早的串行接口標(biāo)準(zhǔn)，廣泛應(yīng)用在短間隔、較低波特率串行通訊中。其后發(fā)展起來的RS-422、rs-485是平衡傳送的電氣標(biāo)準(zhǔn)。RS485是一種平衡方式傳輸?shù)拇薪涌跇?biāo)準(zhǔn)，它的電氣特性標(biāo)準(zhǔn)中有嚴(yán)格規(guī)定，但它的通信協(xié)議.RS-485就是其中之一，它具有以下特點： 1. RS-485的電氣特性：邏輯“1”以兩線間的電壓差為+（2—6） V表示；邏輯“0”以兩線間的電壓差為-（2—6）V表示。接口信號電平比RS-232-C降低了，就不易損壞接口電路的芯片。RS422加強了抗干擾能力，使傳輸速率和距離比RS232有很大的提高。RS422在全雙工通信時，需要4根傳輸線，使用不方便。

（3）、總線接口

USB總線是一種高效、快速、價格低、體積小、支持熱插拔的串行通信接口，目前USB這一接口形式在電子產(chǎn)品的設(shè)計中得到了廣泛應(yīng)用。采用USB接口總線，可以很方便與PC機進行連接，并且USB接口可以為外界提供電源。

（4）、電壓接口

電平轉(zhuǎn)換電路主要用在直流電路上，包括快速切換的晶體管方式。用戶選擇電平轉(zhuǎn)換為高和轉(zhuǎn)換為低，以匹配于所需要的輸出高邏輯電平和低邏輯電平。用在遙信和遙控的信號電平轉(zhuǎn)換。通常情況下為了提高可靠性盡量減少電壓的級差，直流24V最為常用。

（5）、網(wǎng)絡(luò)接口

電網(wǎng)控制網(wǎng)絡(luò)由原有相對封閉的系統(tǒng)逐漸采用通用網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議以及多種不同網(wǎng)絡(luò)傳輸通道，電力控制網(wǎng)絡(luò)通道將會面臨各種安全風(fēng)險。

九、成套設(shè)備技術(shù)優(yōu)勢

1、智能化一二次融合成套設(shè)備使整個輸配電系統(tǒng)的保護、控制、監(jiān)控、測量等集中起來，實現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)自動化，為廣域監(jiān)測和診斷系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)，確保電力系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟運行。隨著計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、信息傳感器技術(shù)、通信和數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、電力電子技術(shù)等的發(fā)展及各學(xué)科間的融合，電氣成套設(shè)備的智能化、小型化、緊湊設(shè)備逐步成為行業(yè)發(fā)展的一個重要趨勢。

電氣成套設(shè)備應(yīng)用主要通過3個途徑實現(xiàn)。

1）、在以后的增量電網(wǎng)建設(shè)中直接安裝智能電氣成套設(shè)備。

2）、將存量運行設(shè)備做技術(shù)更新改造，增加了電氣成套設(shè)備智能化水平。

3）、光纖到戶

光纖通信具有通信穩(wěn)定、容量大、速度快等優(yōu)勢，完全具備配電自動化遙測、遙信和遙控‘三遙’的通信要求。電力光纖到戶小區(qū)可實現(xiàn)用電信息采集。

2、建設(shè)經(jīng)濟、高效、可靠的智能電網(wǎng)，離不開現(xiàn)代化先進的通信技術(shù)平臺。智能電網(wǎng)的供電可靠性又是智能化電氣設(shè)備的首要條件，進一步優(yōu)化和完善電力通信網(wǎng)，實現(xiàn)電網(wǎng)運行狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)字化。電力光纖到戶是提升配網(wǎng)自動化水平和提高供電服務(wù)質(zhì)量而進行的一項基礎(chǔ)建設(shè)。

3、新投運的智能化配電系統(tǒng)顯示出了智能電氣設(shè)備的魅力。新型的智能化電氣設(shè)備能夠自動對故障點進行定位，自動隔離故障區(qū)間，自動化系統(tǒng)停電時間不會超過1分鐘就能恢復(fù)用戶供電。。

4、在不斷總結(jié)開關(guān)柜改造的經(jīng)驗教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，統(tǒng)一認識克服技術(shù)障礙，經(jīng)過以創(chuàng)新的技術(shù)和方法完成了戶外開閉所和環(huán)網(wǎng)柜的整體升級改造。

改造后電氣設(shè)備的各項技術(shù)指標(biāo)均滿足南方電網(wǎng)《配網(wǎng)自動化建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則》要求。并且實現(xiàn)一次掛網(wǎng)正常運行，各項指標(biāo)和施工質(zhì)量達到規(guī)劃設(shè)計要求。

5、開關(guān)柜智能操控裝置（智能終端）是成套設(shè)備的核心部件，是針對當(dāng)前中壓系統(tǒng)開關(guān)柜研制開發(fā)的一種新型、多功能、智能化數(shù)字化動態(tài)指示的現(xiàn)場終端信息采集裝置。智能終端裝置能夠適用于10KV-20KV戶外多種電力開關(guān)柜。開關(guān)柜智能操控裝置功能強大，它以“一體化“的結(jié)構(gòu)布局配套于開關(guān)柜，簡化了開關(guān)柜的面板設(shè)計，美化了面板布局。具有動態(tài)數(shù)字指示、帶電顯示及閉鎖、及其控制狀態(tài)、一次回路電壓值電流值顯示、遠方/就地操作、遠程通信等功能，智能裝置的安裝使用使傳統(tǒng)電力開關(guān)柜進一步提升了智能化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化，在“互聯(lián)網(wǎng)+”模式下實現(xiàn)電網(wǎng)運行的智能化。

6、結(jié)構(gòu)緊湊、標(biāo)準(zhǔn)化布線：智能裝置是進行整體結(jié)構(gòu)設(shè)計、結(jié)構(gòu)選型、材料等方面技術(shù)攻關(guān)，確?，F(xiàn)場安裝時有足夠的強度和穩(wěn)定性。智能一體化開關(guān)柜采用歐洲EIB（ElectricalInstallation Bus）（國標(biāo)GB/Z20965-2007）標(biāo)準(zhǔn)布線方式。最大的特點是通過單一多芯電纜替代了傳統(tǒng)分離的控制電纜和電力電纜，并確保各開關(guān)可以互傳控制指令，因此總線電纜可以以線型、樹型或星型鋪設(shè)，方便擴容與改裝。

電氣線路簡單，安裝方便，易于維護，節(jié)省大截面線材消耗量，降低投資成本和維修管理費用，縮短安裝工期，提高了投資效益。

智能化、小型化、高安全性和可靠性能集成一體，也就是最終研發(fā)出新一代一二設(shè)備相融合的電網(wǎng)智能裝備。