Eine kurze Analyse der Intelligenz von Mittelspannungs-Leistungsschaltern

Werfen wir einen kurzen Blick auf die Intelligenz von Mittelspannungs-Leistungsschaltern. Mittelspannungs-Leistungsschalter (normalerweise solche mit Spannungspegeln zwischen 3 kV und 40,5 kV) sind wichtige Steuer- und Schutzgeräte in Energiesystemen, die für das Schalten von Leitungen, das Schließen normaler Lastströme und das schnelle Unterbrechen von Kurzschlussströmen bei Fehlern verantwortlich sind. Ihre Intelligenz ist ein zentraler Bestandteil der Entwicklung intelligenter Netze und markiert die Entwicklung von Leistungsschaltern von traditionellen mechanischen Schaltanlagen zu intelligenten elektrischen Knotenpunkten, die Erfassung, Diagnose, Ausführung und Kommunikation integrieren. Im Folgenden wird die Intelligenz von Mittelspannungs-Leistungsschaltern aus mehreren Perspektiven kurz analysiert:

Die Kernkonzepte der Intelligenz

Die Intelligenz von Mittelspannungs-Leistungsschaltern ist kein einzelnes technologisches Upgrade, sondern ein systematisches Projekt. Seine Kernkonzepte können als „vollständiges Zustandsbewusstsein, adaptive Funktion, vollständige Informationsinteraktion und vernetzte Kontrolle“ zusammengefasst werden.

1) Vollständiges Zustandsbewusstsein: Die Fähigkeit, den eigenen Betriebsstatus und die Netzbetriebsparameter in Echtzeit zu überwachen.

2) Adaptive Funktion: Die Fähigkeit, Schutzstrategien und Betriebslogik basierend auf den Netzbedingungen und dem eigenen Zustand zu optimieren.

3) Vollständige Informationsinteraktion: Ermöglicht die bidirektionale Datenkommunikation mit Verwaltungssystemen höherer-Ebene (z. B. Masterstationen für die Verteilungsautomatisierung) und anderen intelligenten Geräten.

4) Vernetzte Steuerung: Unterstützt präzise Fernsteuerungsvorgänge über das Netzwerk.

Schlüsseltechnologien, die Intelligenz verkörpern

Die Realisierung von Intelligenz beruht auf der Integration mehrerer Schlüsseltechnologien:

1) Integrierte Sensortechnologie

Dies ist die „sensorische“ Grundlage der Intelligenz.

Physikalische Zustandsgrößen: elektrischer Kontaktverschleiß (geschätzt anhand des akkumulierten Unterbrechungsstroms), Isolationszustand (Teilentladung, SF6-Gasdichte/-feuchtigkeit und Temperatur);

2) Intelligentes elektronisches Gerät (IED)

Dies ist das „Gehirn“ der Intelligenz. Es ersetzt herkömmliche Relais und bietet einen erheblichen Funktionssprung:

Leistungsstarker Schutz: Es verfügt über einen standardmäßigen drei{0}stufigen Überstromschutz und integriert erweiterte Schutzfunktionen wie Erdschlussschutz, automatische Wiedereinschaltung und Spannungs-/Frequenzschutz.

Zustandsbewertung und vorausschauende Wartung: Durch die Analyse der von Sensoren hochgeladenen mechanischen und physikalischen Zustandsdaten kann die Steuerung den Zustand des Leistungsschalters beurteilen. Durch die Analyse der Stromwellenformanomalien in der Auslösespule kann beispielsweise das Risiko einer Blockade des Mechanismus vorhergesagt werden; Durch die Akkumulation des Abschaltstroms kann die Kontaktlebensdauer vorhergesagt werden. Dies ermöglicht einen Übergang von der „periodischen Wartung“ zur „zustandsbasierten Wartung“ oder „vorausschauenden Wartung“, wodurch die Geräteauslastung und die Zuverlässigkeit der Stromversorgung erheblich verbessert werden.

3) Fortschrittlicher Betriebsmechanismus

Dies ist ein intelligenter „Aktuator“. Um den Anforderungen einer intelligenten Steuerung gerecht zu werden, entwickeln sich auch die Bedienmechanismen weiter:

VSM: Dabei werden Permanentmagnete zur Retention und Kondensatoren zur Energiespeicherung verwendet, wodurch eine elektronische Steuerung zum Öffnen und Schließen erreicht wird. Es bietet die Vorteile eines einfachen Aufbaus, eines zuverlässigen Betriebs und einer hohen Steuerbarkeit und erleichtert die Phasenwinkelsteuerung zum Öffnen und Schließen (phasenselektives Schließen/Öffnen).

4) Standardisierte Kommunikationsschnittstellen und Protokolle

Dies ist das „neuronale Netzwerk“ der Intelligenz. Intelligente Leistungsschalter sind im Allgemeinen mit industriellen Ethernet-Schnittstellen ausgestattet, die internationale Standard-Kommunikationsprotokolle unterstützen, wie zum Beispiel:

IEC 61850: Dies ist die „Weltsprache“ der Smart-Grid-Kommunikation. Es ermöglicht die Interoperabilität von Geräten und ermöglicht die nahtlose Integration intelligenter Leistungsschalter verschiedener Hersteller in dasselbe Automatisierungssystem für Umspannwerke für einen effizienten und zuverlässigen Datenaustausch (GOOSE- und SV-Nachrichten). Modbus TCP/IP und DNP3.0 sind ebenfalls gängige Kommunikationsprotokolle.

Vorteile und Wert der Intelligenz

Unterstützung für die Integration neuer Energien: Intelligente Leistungsschalter können sich besser an die Herausforderungen bidirektionaler und komplexer Netzflüsse anpassen, die durch die Integration dezentraler Energiequellen (wie Photovoltaik und Windkraft) entstehen.

Entwicklungstrends

Entwicklungstrends:

Tiefgreifende Integration künstlicher Intelligenz (KI): Diese Technologie nutzt Algorithmen des maschinellen Lernens zur Analyse riesiger Mengen an Betriebsdaten und ermöglicht genauere Vorhersagen des Gerätelebenszyklus, Fehlerwarnungen und eine intelligente Entscheidungsfindung.{0}

Digital Twin-Technologie: Erstellen eines digitalen Modells des Leistungsschalters in einem virtuellen Raum, das eine verfeinerte Zustandssimulation und Optimierung der Betriebs- und Wartungsstrategie durch virtuell{0}}reale Interaktion ermöglicht.

Tiefe Integration von Primär- und Sekundärgeräten: Beispielsweise sind bei Leistungsschaltern mit abgedichteten -Polen Sensoren, IEDs und der Leistungsschalter selbst hochgradig integriert, wodurch die Größe reduziert und die Zuverlässigkeit verbessert wird.

Umweltschutz: Intelligente Leistungsschalter, die umweltfreundliche Isoliermedien wie trockene Luft und Vakuum anstelle von SF6-Gas verwenden, werden sich durchsetzen.

Die Intelligentisierung von Mittelspannungs-Leistungsschaltern ist eine unumgängliche Entscheidung für Energiesysteme auf dem Weg in eine effiziente, zuverlässige und anpassungsfähige Zukunft. Durch die umfassende Integration von Informations-, Kommunikations- und Steuerungstechnologien in die herkömmliche Leistungsschaltertechnologie wird nicht nur die Leistung der Ausrüstung selbst verbessert, sondern auch das O&M-Managementmodell des Verteilungssystems neu gestaltet und so eine solide Grundlage für den Aufbau eines robusten und flexiblen Smart Grids gelegt. Mit der weiteren Verbreitung von Technologien wie KI und Big Data wird der Intelligenzgrad von Mittelspannungs-Leistungsschaltern in Zukunft neue Höhen erreichen.

VTZ-12DM einphasiger Permanentmagnet-Vakuum-Leistungsschalter für den Innenbereich

VTZ-12DM einphasiger Permanentmagnet-Vakuum-Leistungsschalter für den Innenbereich(Sondermodell von Tongzhong Electric) ist eine Innenschaltanlage für eine Nennspannung von 12 kV, Wechselstrom 50/60 Hz. Es verfügt über einen Permanentmagnet-Antriebsmechanismus, eine Einphasensteuerung und eine vertikale Anordnungsstruktur. Es eignet sich für besondere Anlässe in verschiedenen Industrie- und Bergbauunternehmen sowie in Stromnetzgeräten. Es kann für besondere Anlässe wie einphasige Erdschlüsse und das Schalten von Kondensatorbänken verwendet werden.

Es gibt viele Anwendungen:

1. Einphasiger Erdungsschutzschalter;

2.Phase-Schalt- und Blindleistungskompensationsstelle;

3. Stromnetz-Schutzstandort;

4.Spezieller Teststandort.

vtz-12dm-indoor-single-phase-permanent-magnet