智能化PASS開(kāi)關(guān)在500kV變電站中的應(yīng)用

PASS(PlugSwitch System)開(kāi)關(guān)是一種組合式智能化電氣設(shè)備，由一次主設(shè)備，二次智能化設(shè)備和過(guò)程處理及通 信接口設(shè)備構(gòu)成。PASS 開(kāi)關(guān)較GIS 簡(jiǎn)單，為固定式配置結(jié)構(gòu)，無(wú)出線的隔離開(kāi)關(guān)和接地刀，在一臺(tái)半開(kāi)關(guān)接線中也沒(méi)有 斷路器另一側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)和接地刀。其主要特點(diǎn)為：

(1)所有一次部分均設(shè)計(jì)在同一 SF6 氣室中，所有操作功能都融合在一個(gè)操作箱內(nèi)，可動(dòng)元件少，布置緊湊。

(2)繼承了GIS 的優(yōu)點(diǎn)。PASS 開(kāi)關(guān)的主設(shè)備、操作機(jī)構(gòu)和滅弧室等均采用成熟的GIS 技術(shù)，保證設(shè)備的可靠性。 光電式電流電壓傳感器已經(jīng)過(guò)試驗(yàn)并在GIS 上有運(yùn)行業(yè)績(jī)。ABB 聲稱(chēng)能保證 20a 內(nèi)免檢修。

(3)簡(jiǎn)化設(shè)備，用盡量少的元件完成全部功能，如取消出線隔離開(kāi)關(guān)及接地刀等。

(4)在一次設(shè)備中采用了智能化傳感器技術(shù)和微處理技術(shù)，通過(guò)數(shù)字通信實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)、診斷、過(guò)程監(jiān)視和站內(nèi)計(jì)算機(jī)監(jiān)控。從 PASS 開(kāi)關(guān)到繼電保護(hù)、測(cè)量計(jì)量及監(jiān)控系統(tǒng)均采用光纜連接，二次電纜少。這些技術(shù)目前在世 界上是領(lǐng)先的。

(5)對(duì)一次設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)、自動(dòng)狀態(tài)校核和缺陷報(bào)警等代替了傳統(tǒng)的定期檢查試驗(yàn)和預(yù)防性試驗(yàn)，將定期檢查改 變?yōu)闋顟B(tài)檢修，運(yùn)行人員可根據(jù)設(shè)備運(yùn)行狀況及趨勢(shì)分析結(jié)果，安排檢修和維護(hù)時(shí)間。這樣既減少了設(shè)備停電檢修的幾 率和時(shí)間，減少了運(yùn)行成本，也減少人為因素造成的設(shè)備損壞。

(6)檢修時(shí)整體更換，無(wú)須拆裝和調(diào)試，減少停電時(shí)間。

(7)PASS 的設(shè)備價(jià)格較 GIS 便宜，比 AIS 貴。PASS 開(kāi)關(guān)中最為突出的特點(diǎn)就是采用智能傳感器和微處理器設(shè)備。

1 光電式電流、電壓傳感器 光電式電流傳感器由傳感器、存儲(chǔ)器和過(guò)程控制單元(PISA)組成。

電流傳感器是基于 Rogowski 線圈(羅次線圈)原理，輸出為正比于電流的導(dǎo)數(shù)(Mdi/dt，比例因子 M 與線圈的幾何 結(jié)構(gòu)有關(guān))的低壓模擬量信號(hào)，然后在 PISA 中進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換和數(shù)字積分并運(yùn)行。電壓傳感器是基于電容式分壓器原理， 其輸出正比于一次相對(duì)地電壓，同樣在 PISA 中進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換。與常規(guī)電流和電壓互感器比較，具有下列特點(diǎn)：

(1)線性度高、準(zhǔn)確度高。無(wú)鐵芯和鐵磁線圈，其測(cè)量精度不受二次負(fù)載限制，不存在磁飽和、剩磁、鐵磁諧振及 非線性等問(wèn)題。但環(huán)境溫度(對(duì)電流傳感器)和 SF6 氣體密度(對(duì)電壓傳感器)會(huì)對(duì)其測(cè)量精度產(chǎn)生影響。對(duì)其進(jìn)行溫 度補(bǔ)償后，在環(huán)境溫度-40 -50℃時(shí)，精度可達(dá) 0.2 級(jí)。

(2)測(cè)量范圍廣。能同時(shí)滿足繼電保護(hù)和測(cè)量計(jì)量的要求，其測(cè)量頻帶寬度可作到從幾 Hz 至 KHz. (3)與主設(shè)備共體，無(wú)占地、絕緣介質(zhì)維護(hù)、瓷套管維護(hù)、重量輕及壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，無(wú)常規(guī) CT 和 PT 的爆裂問(wèn)題。

2 其他功能傳感器

SF6 氣體密度傳感器和溫度傳感器用于對(duì) SF6 絕緣氣體密度及開(kāi)關(guān)的溫度的工況進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，以確定 SF6 絕緣氣 體泄露情況及進(jìn)行溫度補(bǔ)償。位置傳感器用于監(jiān)測(cè)斷路器開(kāi)關(guān)位置、儲(chǔ)能狀況、隔離開(kāi)關(guān)和地刀位置、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的狀況 等，還可監(jiān)測(cè)到設(shè)備開(kāi)合的動(dòng)作行程、操作時(shí)間和電動(dòng)馬達(dá)的電流等。通過(guò)智能軟件分析可確定出設(shè)備的運(yùn)行狀況。