中压断路器的智能化

现阶段中压断路器的智能化主要体现在一次动触头测温、机械特性监测以及分合闸线圈和储能电机的电流电压监测，通过这些监测可以发现异常，及时采取措施。

这里面只有一次梅花触头的温升监测是长期的、持续性的，需要根据实际负载电流、监测点位置、内外环境温度/湿度、设计温升和历史数据等综合数据分析，及时发现异常，采取安排检修或减小负载电流，以及重点关注，异常过大及时跳闸等措施，避免异常引发事故，这个数据分析的过程，需要软件支撑，数字孪生实现精准预测，不是简单的标准规定上限值对比，也不是温升很低就不与理会，温升75k，环境温度40摄氏度，如果以115度作为依据是不能发现问题的，这里面就需要以的Delta T作为依据，即相对温度值，相对于哪里?这是需要考虑的，相对于环境温度，只能发现温度偏差，不能进一步得出可能的原因 ;相对于实际电流与设备额定电流的比值平方，不符合开关柜柜内的实际情况。因此采用多点测温，综合数据分析、研判，基于产品建模的模拟仿真分析，可以构建开关柜内部的整体环境场发热情况，所有导电回路、元件以及非导电回路的相互作用情况情况，这样可以实现有的放矢的去判断健康状态，实现一个多个传感器的协调工作。因此开关柜测温单纯的测量梅花触头的温升，只是对于断路器触头重大的接触不良、弹簧断裂等会起到作用，虽然80%的事故是由这些问题引起的，而这些异常，会在送电前一两个小时就能体现出来。对于长期运行的断路器触头部分的热量累积、相互传导等导致的异常，无法精准预测是触头问题还是螺栓松动问题亦或是元件问题，通过测量隔室内上下和各相空气温度、关键点温度、外部环境温度。经过分析就可以得出是元件问题还是触头问题，避免把一切异常都归咎于断路器触头咬合不好、对中性差，弹簧退火的拉力减少等问题，综合环境状态监测实现开关柜整体健康评估，减少绝缘老化，延长使用寿命。

断路器机械特性监测，只是在断路器合闸、跳闸瞬间进行监测，得出机械特性，而正常运行的断路器很少分合进行操作。合闸动作数据，动作时刻、合闸时间、合闸速度和超程，分闸动作数据，动作时刻、分闸时间、分闸速度和开距。这些机械特性值的采集，可以了保证断路器可以正常开断短路电流，避免失效，机械特性的采集一般是通过安装在绝缘拉杆下部的位移传感器，或安装在主轴上的角位移传感器测量，还有通过光栅非介入形式进行测量的；

控制回路的监测包括分合闸线圈、储能电机监测数据，动作时刻、最大电流、持续时间， 可以了解断路器的健康状况，特别是机构卡滞等现象 。由于断路器的操作次数有限，这两种监测都不是实时、长期、连续的，而是操动机构动作的时候采集相关数据，控制回路的监测通过非介入形式，霍尔传感器串联在相应回路里，采集电流信号，固态继电器记录时间。

电参数的测量，电气量采集，电流、电压、功率、功率因数、频率、谐波、漏电流测量，真空断路器通过集成电流传感器实现电流的实时监测，通过集成的微机综合保护装置，实现断路器的自主保护，出现短路故障时，特别是接地故障时，可以自主跳闸，实现成为有头脑的断路器。

断路器智能采集单元

智能监测单元不但能满足传统变电站对开关设备全寿命周期管理的应用需求，而且能够满足未来对中压开关设备智能化的要求。

U智能监测单元通过通讯与专家诊断系统实现数据的传输及解读，标准版智能监测单元数据包括合分闸时间、储能时间、全开断时间、动作次数、主回路电流、接地开关电机电流；

智能检测单元可选的监测内容包含：电动底盘车电机电流、储能电机电流、合分闸行程曲线、合分闸速度、断路器总行程、温度曲线。