智能化断路器的发展前景 |
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C<B+D·E 式中: C——监测装置每年平均投资 B——采用监测装置后,因减少维修次数而每年平均 节约的维修经费 D——采用监测装置后,因减少一次事故而每个平均 节约的维修费 E——年事故率 在不考虑D·E一项时,监测设备的合理投资为高压开关设备投资1%-2.7%,后者指频繁操作的高压开关。以上当然未考虑因出现事故所造成的各种间接经济损失。非经济损失更难于计算。 美国纽约电管局和加拿大魁北克水电局自1993年装置MONITEC监测系统到1996年因监测出包括机构卡滞、动作不到位和轴销断裂等5次重大事故征兆,保证了供电可靠性,估计节约经费超过100万美元,降低了成本,提高了市场竞争力。 目前,对高压断路器智能化经济问题的考虑,总是偏重对智能化需要而购置的设备的价格;其次,再包括减少维修次数节约的经费和减少一次事故所节约的费用。按理说,这是很不够的。比如,由于实现了断路器的受控操作,断路器的开断容量可以减少,是否能选择开断容量小一些的断路器?操作过电压的倍数下降了,设备的绝缘水平能否下降?再者,由于智能化断路器科技含量高、技术先进、可靠性高而受到用户的青睐,在竞争中中标而获利,这些潜在的经济效益能不能考虑。总的来看,无论是研究开发机构、制造厂商还是使用单位,把目标瞄准智能化断路器不失为明智之举。 5 智能化断路器的现状 近年来已有很多智能化断路器面市,高压领域典型的有东芝公司的C-GIS和ABB公司的EXK型智能化GIS,它们的特点都是采用先进的传感器技术和微计算机处理技术,使整个组合电器的在线监测与二次系统在一个计算机控制平台上。在中压领域较典型的有九十年代初的富士公司的智能式真空断路器及ABB公司近年来推出的VM1型真空断路器。前者包括三种功能: 自动保护功能、早期维护功能和信息传递功能。其中保护功能指标断路器本体可对过电流和短路故障进行检测与判断并发出指令,使断路器可靠分闸; 早期维护功能指断路器在真空度降低、电接触部位温升异常以及脱扣线圈断线时均能发出报警,提示操作人员把断路器退出运行进行维修; 信息传递功能则指除正常外加入的控制信号外断路器状态的信号输出。 VM1型真空开关是ABB公司的最新产品,除了新颖的一体化绝缘结构,最显著的特色是采用了除永磁操动机构外,就是它的二次控制无触点化和采用新型传感器。开关的位置传感器和辅助接点均为无触点的临近开关或光开关,新型号电量传感器信号可以直接变换成数字信号,取代了传统的电磁式电压和电流互感器。 当前,世界上先进的工业国家都看好在电力系统中高压领域智能化高压电器的发展前景和潜在的效益,加大了研究的投入和开发的力度,比较典型的有ABB公司推出的CAT,具有人工智能技术的断路器,如前面所讨论的,在一定程度上实现了对断路器的受控操作; ABB公司推出的光电式电流传感器和电压传感器在高压领域中替代了传统的电磁式电流互感器和电压互感器,解决了智能化高压电器设备中传感技术的难题。目前,已经大量应用的信号数字化传输技术大大缓解了信号传播中干扰的影响程度等,这些高新技术的应用都为智能化断路器技术的发展创造了良好的条件。 断路器智能化是一项更新换代的工作,它涉及到很多领域的技术进步和创新发展,如传感技术、微电子技术、计算机技术、信息技术以及断路器本身及操动机构等方面,需要更多的投入和开发。但是,可以展望,随着智能化进程上的难题一个一个地被破解,性能优越的智能化断路器终将会在不久的将来登堂入室,为人们所熟悉和喜爱。◎  |
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出处:徐州供电公司 作者:方可行 |
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