低压电器系统集成总体解决方案关键技术探讨（1）

[09-12 00:01:34]   来源：http://www.88dzw.com  电气技术   阅读：8650次

文章摘要：１问题的提出 我国低压电器经过半个多世纪发展，无论从产品品种与性能还是生产能力与产品质量等，基本上满足了国民经济发展的需要。从低压电器“使用方式”看，绝大部分产品组合在成套设备或系统中使用，目前低压配电与控制系统方案一般由甲方（直接用户）提出要求，设计院提供设计方案，成套电器制造厂生产成套装置提交甲方使用。低压电器元件通常由设计院设计选用，但甲方有权做必要的修改，成套电器厂随意修改电器元件的现象也时有发生。 国外低压配电与控制系统除重大工程或特殊工程由专门设计部门进行设计外，一般由大型（或综合性）电器制造商提出总体解决方案，包括：低压配电与控制系统设计、成套电器设备、低压电器元件及其他配套电器

低压电器系统集成总体解决方案关键技术探讨（1）,标签：电气工程,电气自动化,http://www.88dzw.com
１　问题的提出

　　我国低压电器经过半个多世纪发展，无论从产品品种与性能还是生产能力与产品质量等，基本上满足了国民经济发展的需要。从低压电器“使用方式”看，绝大部分产品组合在成套设备或系统中使用，目前低压配电与控制系统方案一般由甲方（直接用户）提出要求，设计院提供设计方案，成套电器制造厂生产成套装置提交甲方使用。低压电器元件通常由设计院设计选用，但甲方有权做必要的修改，成套电器厂随意修改电器元件的现象也时有发生。

　　国外低压配电与控制系统除重大工程或特殊工程由专门设计部门进行设计外，一般由大型（或综合性）电器制造商提出总体解决方案，包括：低压配电与控制系统设计、成套电器设备、低压电器元件及其他配套电器设备（包括仪表、各类配套元件及附件等）的选用，低压电器元件之间以及低压电器与其他配套元件之间性能协调配合、系统网络化设计及网络配套元件等。同时，电器制造商提供成套电器设备，包括成套设备中全部电器元件。这些制造商直接对系统和成套设备（包括全部电器元件）质量负责。这种方式有利于保证系统集成时设计合理性和成套设备质量，也方便用户使用和维护。

　　我国目前低压配电与控制系统集成的现状即甲方、设计院、成套厂、低压电器厂、其他配套元件厂各切一块的状况难以保证低压配电与控制系统设计合理性与正确性，很大程度上影响着低压电力系统与成套设备质量及其运行可靠性。这一点是我国电器行业与国外发达国家的主要差距之一。为此，由电气制造商向用户直接提供低压电器系统集成总体解决方案是我国电器行业急需解决的问题之一。

　　低压电器按使用场合可分为３ 大类：配电电器、控制电器、终端电器。上述３大类电器除个别产品外，绝大部分集成于低压配电系统、低压控制系统或终端用电系统中使用。一般中型低压配电与控制系统由上百台低压配电电器和控制电器以及电量仪表组合而成。大型低压配电、控制系统包含的低压电器产品多达数万台。所以，对用户来说，首先需要系统整体解决方案，其次是选用符合系统整体要求的低压成套设备和低压电器元件。在当今信息化、网络化时代，低压配电与控制系统网络化已成为低压电器及其系统发展的必然趋向。一旦实现网络化，低压电器系统除一次回路（主回路）、二次回路（控制回路）外，还包括通信网络系统。

　　随着网络化技术与自动控制技术不断发展，低压电器系统集成总体解决方案将显得更为重要，它所涉及的技术问题也将越来越多。限于篇幅，本文重点将就低压电器可通信与网络化技术、配电系统过电流与过电压保护技术、低压电器结构与性能协调配合、系统集成可靠性技术等内容展开初步探讨。

　　２　低压电器可通信与网络化技术

　　微处理器在低压电器中应用使低压电器开始具有智能化功能，以ＤＷ４５ 系列智能化万能式断路器为例，与以往产品相比具有以下特点：① 保护功能更为完善；② 具有电参数测量与显示功能，为实现低压配电系统自动监控创造了条件；③ 电路故障记录与显示，有助于快速排除故障；④ 内部故障自诊断，进一步提高产品运行可靠性；⑤ 具有双向通信功能，为低压电器网络化奠定了基础。据统计，ＤＷ４５ 系列智能化万能式断路器生产的产品已接近１００万台，但是绝大部分产品主要用于过电流三段保护。要充分发挥低压电器智能化功能，必须实现网络化。而传统的并行连接的计算机网络由于系统复杂，价格昂贵、维修麻烦而难以推广。现场总线技术发展与应用为低压电器网络化创造了条件。

　　近１０年来，现场总线在低压配电与控制系统中已获得广泛应用，国外著名低压电器制造商开发的新产品几乎都带有通信功能。目前，在低压电器及系统集成中应用最广泛的总线仍是Ｐｒｏｆｉｂｕｓ、ＤｅｖｉｃｅＮｅｔ、Ｍｏｄｂｕｓ、Ａｓｉ。经过近年来的竞争与发展，就现场总线在低压电器中的应用取得了以下共识：

　　（１）各国在低压配电与控制系统中均采用多总线方案。

　　（２）为了进一步提高通信效率，简化网络系统，各国都在探索将低压电器直接与工业以太网连接。工业以太网已成为当前竞争的焦点。

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