O design dos aparelhos elétricos inteligentes

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Com a constante melhoria do nível de automação do sistema de energia para comutação elétrica e automação integrada de subestações, adequado para o desenvolvimento da automação de distribuição e suporte. Assim, desde a década de 1990, os aparelhos elétricos inteligentes surgem no momento histórico [1, 2]. Os aparelhos elétricos inteligentes estão no equipamento de comutação tradicional introduzido na tecnologia de computadores, tecnologia de processamento digital e tecnologia de comunicação de rede e desenvolveu uma nova geração de aparelhos elétricos de comutação. No aparelho elétrico inteligente, medição, proteção e controle de microcomputadores, parte ou todo o sistema secundário em vez do equipamento de comutação tradicional; Introdução à função de comunicação em rede, à implementação de sistemas elétricos, eletrônicos e de automação de energia elétrica, com foco na troca e no compartilhamento de informações; utilizando tecnologia de sensores moderna para monitoramento on-line da operação de aparelhos elétricos de comutação. Atualmente, aparelhos elétricos de alta ou baixa tensão, componentes elétricos ou aparelhagens completas estão em desenvolvimento inteligente, incluindo disjuntores inteligentes de baixa tensão, contatores inteligentes, aparelhagens inteligentes, subestações transformadoras pré-instaladas inteligentes e uma série de produtos, aplicados em sistemas de fornecimento e distribuição de energia. Neste artigo, o autor, com base em sua compreensão da pesquisa e desenvolvimento de armários de comutação inteligentes nos últimos anos, discute a função de aparelhos elétricos inteligentes e seu método de implementação, e apresenta o design de hardware e software. 1. Os requisitos funcionais e a implementação de aparelhos elétricos inteligentes estão baseados na ontologia da instalação elétrica de comutação tradicional, com um microcomputador de chip único como núcleo da unidade inteligente. A unidade define medição, proteção, controle, comunicações e a função de monitoramento on-line do estado elétrico em sua totalidade. Como a unidade inteligente é instalada no dispositivo de comutação neste pequeno intervalo no corpo ou instrumento na porta dos armários de distribuição, o volume é pequeno. Ambiente de tempo de execução sob forte interferência eletromagnética e condições de forte vibração, o alto requisito de confiabilidade. Medição. O aparelho elétrico inteligente deve ter a medição de energia, bem como a função de medição de energia, e pode ser exibido por LCD, substituindo completamente o instrumento de medição e medição tradicional. O microcontrolador é usado em geral. Proteção. Substitua a proteção de relé tradicional pela proteção do microcomputador. Controle operacional. Da segurança, confiabilidade, práticas operacionais e a consideração de custo, USOS apropriados as operações existentes no circuito de controle elétrico inteligente dos pontos do disjuntor, operação de fechamento, em vez de usar as teclas do teclado para substituir a operação do interruptor de controle existente. Com o aprofundamento da pesquisa elétrica inteligente, algumas empresas no exterior utilizam tecnologia de controle inteligente em alguns aparelhos de baixa tensão para melhorar o desempenho elétrico de liga-desliga [1]. Monitoramento on-line [2, 3]. Projetos de monitoramento de condições elétricas de alta e média tensão devem ser abordados, como propriedades mecânicas, de temperatura, de condensação e de isolamento elétrico, etc., escolhendo sensores apropriados (como sensores de temperatura digitais). Implementar o monitoramento on-line das propriedades mecânicas do quadro de distribuição é difícil e exige o uso de um grande número de sensores. De fato, para equipamentos de comutação comuns, por um lado, a probabilidade de falhas mecânicas e de isolamento é pequena, a dificuldade e o custo são muito altos e o efeito real não é ideal. O autor acredita que esse aspecto da função de monitoramento on-line não é necessário. No entanto, em subestações transformadoras pré-instaladas, aparelhos especiais C-GIS para condensação em operação, como alta temperatura e possibilidade de falha de arco interno e falha de isolamento, é necessário configurar dispositivos de monitoramento e supressão correspondentes. Para aparelhagens de média tensão comuns, o monitoramento de condições pode considerar o seguinte: (1) estatísticas de frequência operacional do disjuntor, monitoramento da vida útil mecânica do disjuntor ou número de manutenções necessárias; (2) valor ponderado da corrente de interrupção, monitoramento indireto do desgaste elétrico do contato do disjuntor; (3) temperatura da junção do barramento. Os dois primeiros valores de amostra são determinados de acordo com a corrente e o software. Comunicação. Funções de comunicação elétrica inteligente usadas em aparelhos elétricos e sistemas de automação de subestações ou sistemas de monitoramento de computador de subestações na máquina ou no sistema de automação de distribuição de transmissão de informações bidirecional entre equipamentos RTU, máquinas elétricas inteligentes ou equipamentos RTU, transferem para o sistema os parâmetros de execução do sistema controlado, o valor de ajuste de proteção, as informações de estado das informações de falha e o próprio equipamento elétrico, permitindo que a máquina do sistema execute instruções de operação elétrica inteligente, altere e ajuste o valor de ajuste. A função de comunicação pode usar a implementação da interface de comunicação serial de microcomputador de chip único. Se o sistema de automação de energia elétrica USA o barramento de campo, os aparelhos elétricos inteligentes devem ser adequados à tecnologia fieldbus.

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