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面向21世紀的低壓電器新技術

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面向21世紀的低壓電器新技術
摘要:隨着WTO的加入,進入21世紀我國低壓電器面臨更大的挑戰,爲了加速我國低壓電器的,以適應新的形勢需要,及時國內外低壓電器發展動態,瞭解和掌握當前低壓電器的新技術具有重要意義。本文從智能電器、可通訊電器及資訊電器;仿真技術與虛擬電器;環保電器;電器的高性能、小型化與結構設計的化等幾個方面進行了探討。
關鍵詞:低壓電器智能電器可通訊電器資訊電器
  
隨着WTO的加入,進入21世紀我國低壓電器面臨更大的挑戰,爲了加速我國低壓電器的發展,以適應新的形勢需要,及時分析國內外低壓電器發展動態,瞭解和掌握當前低壓電器的新技術具有重要意義。本文從智能電器、可通訊電器及資訊電器;仿真技術與虛擬電器;環保電器;電器的高性能、小型化與結構設計的現代化等幾個方面進行了探討。

一、智能電器、可通訊電器與資訊電器

  微處理機和機技術引進低壓電器,一方面使低壓電器具有智能化的功能,另一方面使低壓開關電器,包括智能化斷路器和智能化電動機控制器實現與中央控制計算機雙向通訊。進入20世紀90年代,隨着計算機資訊的發展,低壓配電系統和電動機控制中心已統一形成了智能化監控、保護與資訊網絡系統。

  智能化低壓斷路器與電動機控制器是低壓開關櫃和電動機控制中心實現智能化的主要電器元件。微處理器引入低壓斷路器,首先使斷路器的保護功能大大增強。諸如:它的三斷保護特性中的短延時可設定成I2t特性,以便與後一級保護更好地匹配;接地保護可實現選擇性,對斷續的電弧接地故障可帶記憶功能。
  
  用電的電網絡中使用大量的軟起動器、電力調速裝置和不間斷電源等,這些裝置都會使配電系統產生高次諧波,而模擬式電子脫扣器一般反映故障電流的峯值,因而電源的高次諧波會造成斷路器的誤動作。帶微處理的智能化斷路器反映負載電流真實的有效值(RMS值),它的採樣和保持電路能消除輸入信號中的高次諧波,因而能避免高次諧波造成的誤動作,它的中央處理單元能保證斷路器的正確動作。

  與傳統的雙金屬熱繼電器相比,智能化過載繼電器有一系列的優點。它能保護多種起動條件的電動機,具有很高的動作可靠性。它不但可保護電動機過載與斷相,並可保護接地、三相不平衡、反相或低電流等。由智能化電動機保護繼電器進一步開發的智能電動機控制器,兼有監控、保護和通訊的功能,它的保護功能也較智能化電動機保護繼電器進一步增強。

  由新型低壓電器元件與中央控制計算機組成的網絡系統與傳統的低壓配電系統與電動機控制中心相比有以下優點:

  ①實現中央計算機集中控制,提高了低壓配電系統自動化程度。低壓開關設備與中央控制計算機的數據資訊雙向傳輸是指:一方面智能化斷路器或其它開關設備向中央控制計算機傳送線路和保護對象的執行參數,保護整定值和故障資訊;另一方面中央控制計算機向智能化斷路器或其它開關設備發出操作指令,改變和調節保護整定值。
  
  ②使低壓配電、控制系統的調度和維護達到新的水平。透過資訊傳輸,中央控制計算機能存儲線路和被保護設備過去的執行參數及前10次甚至前50次故障情況。這些資訊加上計算機強大的綜合計算能力,有助於操作者事先預測故障的產生和作出相應的決策,使線路和設備的停機維修時間大大減少;資訊傳輸也提高了對配電系統的電能調度能力,能保證在用電高峯階段,對重要用戶安全可靠地供電;資訊傳輸可實現區域間連鎖保護,使前後級智能化斷路器的選擇性保護獲得合理的匹配。

  ③由於採用數字化的新型監控元件,使開關櫃平面上提供資訊大幅度增加。透過液晶顯示板可測量並顯示相和線的電流、電壓、功率因數、功率等各種參數,也能顯示被保護對象和線路過去的執行參數和故障情況,它還可以以圖形方式顯示被整定的斷路器保護特性。