智能操作的理论与技术

2023-07-02 理论教育版权反馈

【摘要】：智能操作的概念是指动触头从一个位置到另一个位置自适应控制的转换，其操作模式是断路器能够根据监测到的不同故障电流信号自动选择操动机构及灭弧室预先设计预定的工作条件。实现断路器智能操动的另一个内容是分、合闸相位的控制，要求断路器动作时间能够精确控制，这要求操动机构完全可控。

智能操作的概念是指动触头从一个位置到另一个位置自适应控制的转换，其操作模式是断路器能够根据监测到的不同故障电流信号自动选择操动机构及灭弧室预先设计预定的工作条件。如低载时以较低的速度分闸，而在短路时则以最高速度分闸，获得实际开断时电气和力学性能上的最佳效果。

这种智能操作型断路器的主要问题是机构动作的可控，目前断路器常用的弹簧操动机构、液压操动机构和液压弹簧操动机构出于中间转换介质等因素，或者由于动作分散性大等，其运动特性都很难达到理想的可控。目前有一种永磁保持、电子控制电机驱动的操动机构（简称电机机构），运动部件只有一个，没有中间转换介质，分、合闸特性只与电机本身参数有关，因此电机机构的分合闸特性可以通过电子或微机系统来控制调整，因而可以通过对速度特性的智能控制，实现开关的智能操作。

智能操动断路器的工作过程如下：当系统故障由继电保护装置或电子装置发出信号或由操作人员发出操作信号后，先启动智能识别模块工作，判断断路器当前所处的工作条件，对调节装置发出不同的定量控制信息，自动调整操动机构的参数，以获得与当前系统工作状态相适应的运动特性，然后使断路器动作。

断路器智能操动的一个内容为智能自动重合闸操动，该功能的智能控制是根据检测诊断的信息判断故障是永久性的还是临时性的或是瞬时性的决定断路器是否重合操动，这样就提高了自动重合闸的成功率，减少了对电网的短路冲击，增加了电网的稳定性，同时也减少了断路器短路合闸冲击。

实现断路器智能操动的另一个内容是分、合闸相位的控制，要求断路器动作时间能够精确控制，这要求操动机构完全可控。高压断路器所用的液压、气动、电磁、弹簧或液压弹簧机构由于各种原因很难实现智能操动，而目前正在发展的永磁机构及电机机构有可能满足要求，根据设计的不同，可以应用于中、高压断路器中。断路器分、合闸相位的控制根据系统电流、电压相位进行分闸或合闸。在同期合闸中，控制断路器使弧触头在零电压时或特定电压相位时刻刚合，这样可以降低过电压，减少涌流。在同期分闸中，控制断路器使电流零点在一个固定的触头间隙上出现。对断路器分闸相位的控制，可以大大提高断路器的开断能力，提高断路器的可靠性。

智能操作的理论与技术

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