工控摘要：智能斷路器是用微電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)和新型傳感器建立新的斷路器二次系統(tǒng)。其主要特點(diǎn)是由電力電子技術(shù)、數(shù)字化控制裝置組成執(zhí)行單元，代替常規(guī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的輔助開關(guān)和輔助繼電器。
　　
　　新型傳感器與數(shù)字化控制裝置相配合，獨(dú)立采集運(yùn)行數(shù)據(jù)，可檢測(cè)設(shè)備缺陷和故障，在缺陷變?yōu)楣收锨鞍l(fā)出報(bào)警信號(hào)，以便采取措施避免事故發(fā)生。智能斷路器實(shí)現(xiàn)電子操動(dòng)，變機(jī)械儲(chǔ)能為電容儲(chǔ)能，變機(jī)械傳動(dòng)為變頻器經(jīng)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，機(jī)械系統(tǒng)可靠性提高。
　　
　　在目前階段，智能斷路器得到了相應(yīng)的發(fā)展，具有智能操作功能的斷路器是在現(xiàn)有斷路器的基礎(chǔ)上引入智能控制單元，它由數(shù)據(jù)采集、智能識(shí)別和調(diào)節(jié)裝置3個(gè)基本模塊構(gòu)成。實(shí)線部分為現(xiàn)有斷路器和變電站的有關(guān)結(jié)構(gòu)和相互關(guān)聯(lián)。智能識(shí)別模塊是智能控制單元的核心，由微處理器構(gòu)成的微機(jī)控制系統(tǒng)，能根據(jù)操作前所采集到的電網(wǎng)信息和主控制室發(fā)出的操作信號(hào)，自動(dòng)地識(shí)別操作時(shí)斷路器所處的電網(wǎng)工作狀態(tài)，根據(jù)對(duì)斷路器仿真分析的結(jié)果決定出合適的分合閘運(yùn)動(dòng)特性，并對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出調(diào)節(jié)信息，待調(diào)節(jié)完成后再發(fā)出分合閘信號(hào);數(shù)據(jù)采集模塊主要由新型傳感器組成，隨時(shí)把電網(wǎng)的數(shù)據(jù)以數(shù)字信號(hào)的形式提供給智能識(shí)別模塊，以進(jìn)行處理分析；執(zhí)行機(jī)構(gòu)由能接收定量控制信息的部件和驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器組成，用來調(diào)整操動(dòng)機(jī)構(gòu)的參數(shù)，以便改變每次操作時(shí)的運(yùn)動(dòng)特性。此外，還可根據(jù)需要加裝顯示模塊、通信模塊以及各種檢測(cè)模塊，以擴(kuò)大智能操作斷路器的智能化功能。
　　
　　作為輸配電設(shè)備核心部件之一的真空斷路器，如何滿足智能電網(wǎng)信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化、互動(dòng)化的要求，已成為各研究機(jī)構(gòu)和制造廠商共同關(guān)注的熱點(diǎn)問題。有業(yè)內(nèi)專家近期對(duì)智能真空斷路器面臨的技術(shù)問題提出了自己的見解。
　　
　　從用戶未來需求的角度來看，智能化真空斷路器除具有真空斷路器通用功能外，還應(yīng)具有感知功能、思維判斷功能和執(zhí)行功能。即不僅要具有靈敏、準(zhǔn)確地獲取大量周圍信息的功能，對(duì)獲取的信息進(jìn)行分析、處理、發(fā)出執(zhí)行操作指令并監(jiān)控的功能，還要具備對(duì)分析、處理的結(jié)果實(shí)施有效的反饋和必要的操作功能。針對(duì)上述需求，專家表示，智能化真空斷路器面臨三個(gè)技術(shù)問題需要突破。
　　
　　*個(gè)技術(shù)問題是實(shí)現(xiàn)感知功能。這是智能化的基礎(chǔ)，該功能的實(shí)現(xiàn)必須依托現(xiàn)代傳感器技術(shù)來獲取，如電壓、電流、絕緣（局放）、距離、速度、溫度等信息，傳感器將這些信息轉(zhuǎn)換成能被識(shí)別和處理的各種信號(hào)，這些信號(hào)能準(zhǔn)確、可靠、靈敏地反映信息的變化，傳感器除自身必須具有高質(zhì)量、高可靠性外，還應(yīng)有適應(yīng)斷路器工作環(huán)境、體積小、便于安裝的特點(diǎn)。
　　
　　第二個(gè)技術(shù)問題是實(shí)現(xiàn)思維判斷功能。這是智能化的核心，該功能的實(shí)現(xiàn)必須依靠現(xiàn)代電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)。智能控制器的輸入既有來自感知功能獲取的信息，又有來自執(zhí)行功能反饋的信息，還有來自系統(tǒng)的控制信息;智能控制器綜合這些信息后，可自動(dòng)識(shí)別斷路器的工作狀態(tài)、自動(dòng)調(diào)整斷路器的操作信息、自動(dòng)記錄關(guān)鍵信息、自動(dòng)對(duì)斷路器的元器件和操作進(jìn)行診斷等智能思維判斷;智能控制器的輸出一方面為執(zhí)行功能提供操作指令，另一方面為系統(tǒng)提供斷路器工作狀態(tài)信息。智能控制器除具有智能思維判斷功能外，還必須具有高可靠、長(zhǎng)壽命、強(qiáng)抗電磁干擾功能。
　　
　　第三個(gè)技術(shù)問題是實(shí)現(xiàn)執(zhí)行功能。執(zhí)行功能必須按控制器發(fā)出的操作指令進(jìn)行可靠的操作，完成斷路器的關(guān)合與開斷;同時(shí)，執(zhí)行功能必須具有高可靠、長(zhǎng)壽命、體積小的功能。目前已開發(fā)和應(yīng)用的永磁操作機(jī)構(gòu)已基本能滿足智能化斷路器對(duì)執(zhí)行功能的要求。
　　
　　據(jù)了解，感知功能和思維判斷功能的實(shí)現(xiàn)是智能化真空斷路器研發(fā)必須花大力氣進(jìn)行攻關(guān)予以突破的技術(shù)難點(diǎn)，目前已有不少產(chǎn)品面世，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)的突破將指日可待。