隨著電網(wǎng)基礎設施建設和電力能源投入的發(fā)展，電氣成套設備需求量逐年增加，產品升級換代速度加快，生產設備及加工工藝有了明顯改進、電氣設備智能化、一二次融合技術、集成一體化等設備性能有了明顯的提高。

隨著電網(wǎng)電氣設備自動化時代到來，傳統(tǒng)的的人工作業(yè)在大步向自動化智能制造進行著升級和轉型，傳統(tǒng)的經濟模式無論速度和防錯方面的控制機制需求變得異常迫切。在電網(wǎng)電氣等工業(yè)設備和IT設備作為信息通信產業(yè)重要基礎設施，進入高速發(fā)展期的同時，在產品架構、制造模式、產業(yè)生態(tài)等多方面經歷著變革。而電氣開關設備集成系統(tǒng)是現(xiàn)代工業(yè)實現(xiàn)配電網(wǎng)智能自動化模塊的基石。

長期的設備信息化水平低造成的配電網(wǎng)瓶頸，嚴重制約了城市電力系統(tǒng)的升級和新技術的應用，配電網(wǎng)電氣設備技術升級勢在必行。

一、電氣開關柜一二次設備的區(qū)別

1、一次設備是指直接用于生產、輸送和分配電能的生產過程的高壓電氣設備。它包括斷路器、隔離開關、自動開關、刀閘開關、電纜母線、輸電線路、電力電纜等。由一次設備相互連接，構成配電設備開關或進行其分合閘操作過程的電氣設備稱為一次設備。也稱為無源組件。

2、二次設備是指對一次設備的工作進行監(jiān)測、控制、調節(jié)、保護以及為運行、維護人員提供運行工況或生產指揮信號所需的低壓電氣設備。由二次設備相互連接，構成對一次設備進行監(jiān)測、控制、調節(jié)和保護的電氣設備稱為二次設備。也稱為有源組件。

3、智能化一二次融合技術特點：

（1）、開關柜智能操控裝置DTU二次設備（嵌入式智能終端）是開關柜自動化成套設備的核心部件。其中電子控制器是針對當前中壓系統(tǒng)開關柜研制開發(fā)的一種新型、多功能、電操控制機構

（2）、智能化數(shù)字化動態(tài)指示的現(xiàn)場終端信息采集DTU裝置。對傳統(tǒng)裝備進行信息化技術升級改造，就是要把集成了工業(yè)自動化技術的嵌入式智能控制單元，經過增加元器件的技術改裝，使開關設備的電氣性能得到提升，能夠完整的實現(xiàn)配網(wǎng)自動化，系列配套產品提供了可靠的配網(wǎng)自動化設備設計改造的解決方案。

（3）、設備的兼容性是關鍵，電子控制器要能夠安全的操控各種類型的開關設備。

（4）、開關柜要從手動操作升級改造成遠動操作，首先就是加裝電動機驅動結構，把人工用搬桿操作轉換化為按鈕操作。

（5）個性化定制方案

4、一、二次設備融合關鍵技術

由于各種電器元件安裝位置不同，在構成一個完整的電氣控制系統(tǒng)時，就必須劃分組件。

（1）、把功能類似的元件用模塊化的形式組合在一起；

1)盡可能減少組件之間的連線數(shù)量，同時把接線關系密切的控制電器置于同一組件中；

2)減少電壓等級采用統(tǒng)一的供電電壓

3)可把外形尺寸、功能相近的電器用模塊的形式組合在一起；

4)為了電氣控制系統(tǒng)便于檢查與調試，把需經常調節(jié)、維護和易損元件組合在一起。

（2）、在劃分電氣控制柜組件的同時要解決組件之間、電氣箱之間以及電氣箱與被控制裝置之間的連線方式：電氣控制柜各部分及組件之間的接線方式一般應遵循以下原則：

1)開關電器、控制板的進出線一般采用接線端頭或接線鼻子連接，這可按電流大小及進出線數(shù)選用不同規(guī)格的接線端頭或接線鼻子；

2)電氣柜、控制柜、柜(臺)之間以及它們與被控制設備之間，采用接線端子排或工業(yè)聯(lián)接器連接；

3)弱電控制組件、印制電路板組件之間應采用各種類型的標準接插件連接；

4)電氣柜、控制柜、柜(臺)內的元件之間的連接，可以借用元件本身的接線端子直接連接；過渡連接線應采用端子排過渡連接，端頭應采用相應規(guī)格的接線端子處理。

二、電氣開關柜從標準化一二次融合到定制化生產趨勢

傳統(tǒng)的電氣開關設備制造正在融合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)的生產方式，實現(xiàn)信息化技術與工業(yè)設備的融合。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是一項連接機器和人的技術，并不直接作用于產品制造過程，要實現(xiàn)大規(guī)模低成本定制生產，還需要與具體的制造技術相結合。電氣設備智能制造正是融合“工業(yè)4.0”、“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”、“互聯(lián)網(wǎng)+”等理念形成的“互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)”體系，就是以智能制造實現(xiàn)大規(guī)模、定制化的生產方式，從而推動電氣開關設備的智能化發(fā)展。用互聯(lián)網(wǎng)思維全面審視電氣設備制造市場，不難發(fā)現(xiàn)未來開關設備的信息化成為必然的趨勢。

所以開關設備制造將會實現(xiàn)大規(guī)模的個性定制，設備產能過剩也不復存在，這將改變傳統(tǒng)的規(guī)模化生產、標準化制造、低成本擴張的工業(yè)社會發(fā)展模板。智能化電氣開關設備追溯技術、傳感器技術等新一代信息技術產業(yè)標準化熱點，使盤柜廠獲得更加持續(xù)與旺盛的生命力。

三、高端設備定制化與通用設備標準化

1、通用設備標準化

通用設備標準化有利于組織標準件的規(guī)模化生產, 易于保證產品質量,節(jié)約材料,降低成本;提高標準件的互換性,便于以后設備運行維修。 設備通用化是指在不同種類的產品或不同規(guī)格的同類產品中盡量采用同一結構和尺寸的零部件。

通用設備采用標準化生產滿足最基本需要。常見的標準代號有中華人民共和國國家標準GB，機械工業(yè)標準JB,國際標準化組織標準ISO。通用設備是以系列化形式提供同一產品,在同一基本結構或基本條件下規(guī)定出若干不同的外體尺寸和容量系列。

電氣開關設備通用技術標準：

主要技術參數(shù)

a.額定電壓：12kV、24kV

b.額定電流：630A、母線電流：1250A

c.額定短時耐受電流：20A25kA

d.機械壽命：斷路器：≥10000次，負荷開關：≥5000次，接地開關、隔離開關≥3000次

e.年漏氣率：≤0.01%

f.內部故障試驗：1s（電纜室、氣箱室）

g.額定轉移電流：1750A

h.氣箱的防護等級：IP67

i.使用環(huán)境：適合高海拔4000米，低溫地區(qū)到-45度

2、高端裝備定制化

高端設備具有高技術含量和高附加值的產物，高端設備業(yè)的顯著特征是高技術、高附加值、具有較強的競爭優(yōu)勢。高端設備采用定制個性化生產，滿足部分設備升級需要。高端設備制造業(yè)是指通用設備制造業(yè)中新出現(xiàn)的具有高技術含量、高附加值強競爭力的設備；從所處產業(yè)鏈的環(huán)節(jié)上講，高端制造業(yè)處于某個產業(yè)鏈的高端。

3、高端裝備與通用裝備的區(qū)別

高端裝備與傳統(tǒng)裝備的最大區(qū)別在于：

（1）、傳統(tǒng)裝備依靠的是傳統(tǒng)工藝，技術水平不高，勞動效率不高，勞動強度大。

（2）、高端裝備依靠的是高新技術優(yōu)勢，最容易取代傳統(tǒng)裝備。

（3）、而傳統(tǒng)裝備制造業(yè)與高端制造業(yè)的最大差距在于科技實力，高端制造業(yè)對傳統(tǒng)制造業(yè)予以改造和提升，是制造業(yè)發(fā)展的必然過程。

（4）、高端設備采用定制個性化生產，滿足部分設備升級需要。

4、高端裝備的技術特點

高端裝備制造是處于制造業(yè)價值鏈的高端環(huán)節(jié)，具有技術、知識密集，附加值高，成長性好，關鍵性強，帶動性大的特點。高端裝備是以強大通用裝備制造為基礎，由傳統(tǒng)型通用設備制造向價值鏈的高端來進行延伸。

5、電氣控制柜有源、無源組件的劃分

（1）無源組件。

（2）有源組件。盡量減少有源組件的數(shù)量。

1）線路帶電指示器

電容式電壓指示器

線路帶電時電壓指示器顯示套管是否帶電，其上的插口可用于核相。該系統(tǒng)帶有集成的電壓指示器（發(fā)光二極管）。對于正常的操作環(huán)境，帶電顯示裝置是推薦選擇。相位識別必須以推鑒的核相器進行。

2）手動核相器

核相器顯示兩個模塊間的相位平衡性。要在電容性耦合系統(tǒng)中使用，請遵守IEC1-和／或IEC1的規(guī)定。核相器必須與推薦的電壓指示器配合使用。核相器的作用是在線路完成前確認線路連接無誤。

3）線路故障指示器

當短路電流或零序電流高于預先設定的電流值時，裝置面板上的發(fā)光二極管會閃爍，同時有一個節(jié)點動作，供遠方遙信使用。當故障消失，經過設定的延時之后，裝置會復位（或通過節(jié)點信號輸入復位）

6、一二次融合技術升級其他零配件

配電自動化終端統(tǒng)稱（DTU）設備,二次DTU設備安裝在各種環(huán)網(wǎng)柜、開閉所（站）、箱式變電站等處。與環(huán)網(wǎng)柜、開閉所等開關單元配套，實現(xiàn)開關分、合，遠、近程控制，閉鎖、解鎖控制。

加裝智能化控制DTU 終端設備，DTU終端設備還有能夠完成對開關設備的信號、電壓、電流、等數(shù)據(jù)的采集與計算，實現(xiàn)對配電網(wǎng)線路和設備的故障識別、隔離和對非故障區(qū)間的恢復供電。同時具備遠端數(shù)據(jù)傳輸?shù)韧ㄐ殴δ埽軌驅崟r將采集的數(shù)據(jù)上傳主站，從而實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)柜、開閉所、箱式變電站等遠方測控自動化功能。

四、SIEMENS 10kV-20kV 開關柜一二次融合升級方案

西門子公司電力和過程自動化產品，以完備的產品系列組合為電氣系統(tǒng)提供IT系統(tǒng)等解決方案。西門子致力于提供高可靠性產品,憑借創(chuàng)新工業(yè)設計和智能制造技術，借助系統(tǒng)的模塊化制造，可以簡化整個制造和安裝流程,。使效率得到提升。

西門子中壓環(huán)網(wǎng)柜一二次融合電氣開關設備，主要是根據(jù)客戶提出相應的技術標準，部署加快發(fā)展智能制造裝備和產品，組織研發(fā)具有深度感知、智慧決策、自動執(zhí)行功能的高檔智能電網(wǎng)裝備。

在智能化生產過程突破新型傳感器、智能測量儀表、工業(yè)控制系統(tǒng)、伺服電機及驅動器等智能核心裝置，推進了開關智能化制造的產業(yè)化。

五、以SIEMENS 8DJH系列開關柜為目標開發(fā)一二次融合成套智能裝備

1、、西門子電氣開關柜系統(tǒng)產品

（1）、主要型號

SIEMENS 8DJ10、8DJ20、8DJH 三種主要型號

西門子8DH10開關柜與西門子8DJ20開關柜都是SF6氣體絕緣開關柜，兩者的區(qū)別是西門子8DH10開關柜帶有擴展功能，可以任意擴展，可以帶PT柜、計量柜；西門子8DH10開關柜在工廠裝配的戶內式金屬封閉金屬鎧裝開關設備，最高電壓至24kV，最大饋線電流至630A，最大線線電流至1250A。

（2）、西門子8DJ20開關柜方案是固定的，無法擴展，多用于戶外開閉所，電纜分接箱等無需計量的二次配電系統(tǒng)中。適用于各種變電站-包括在極端惡劣的環(huán)境條件下，例如：工業(yè)環(huán)境，潮濕、多沙或粉塵地區(qū)，簡易的戶外變電站。

（3）外形尺寸

西門子8DJ20外形體尺寸長1400mm 寬850mm高1400mm

打開箱門后柜體尺寸長1600mm高 1600mm

（4）、西門子8DJH環(huán)網(wǎng)柜

所有用于電氣及機械連接的絕緣套管均焊接在氣室上，不采用任何形式密封圈或塑料密封器件，完全保證了整個氣室的氣密性。溫度補償功能的壓力指示裝置，完全不受環(huán)境氣候影響。采用單刀頭三位置負荷開關，從機械原理上杜絕了負荷開關在合閘狀態(tài)下同時操作接地的可能。

西門子8DJH環(huán)網(wǎng)柜面板上的負荷開關操作孔具有撥動選擇裝置,以選擇正確的操作需要，且可加以掛鎖每個位置單獨鎖定，盡可能地避免了誤操作。負荷開關為旋轉式，磁線圈滅弧，并采用快速接地開關。產品終身免維護，使用壽命可達30年。

2 、SIEMENS系列開關柜產品一、二次設備標準化融合技術升級

按照模塊標準化設計要求，統(tǒng)一施工解決方案

經過改裝后分上中下 三部分：

上部加裝 遠程通信終端控制器 充分利用原箱體的剩余空間

中間是分合閘操作機構，要加裝電操控制器，實現(xiàn)有電動機的驅動代替手動分

合閘操作。

首先把西門子8DH10/8DJ20/8DJH 加裝電動操作機構，完成能夠用按鈕實現(xiàn)電動操作。電機操作靠DC24V電源帶動鏈條或齒輪正反向轉動完成分合閘動作。如果采用不帶齒輪傳動離合器的電動操作時，人工操作時會比沒有加裝電操前費力。

下面在電纜間隔里加裝電流互感器，用于測量電纜線路上的負荷，然后把每一回路的遙控線，遙信線、遙測線按照圖紙設計分別接入電動控制器的相應接點。按照測控點的先后順序檢查每一段的線路是否連接正確。

這樣就形成上中下的模塊化布局，結構緊湊節(jié)約了空間，使布線更加方便。

西門子8DJ20環(huán)網(wǎng)開關柜經過自動化技術改造后，發(fā)生了脫胎換骨的變化。在整個改造施工中要嚴格按照設計工藝標準進行施工，每完成一項任務都要經過測試軟件的檢驗，把發(fā)現(xiàn)的問題及早解決。

利用西門子成熟的產品平臺進行系統(tǒng)增值開發(fā)，提供面向未來的開關柜自動化、遠程驅動技術、工業(yè)現(xiàn)場軟件及服務。我們的原則是盡可能利用西門子標準化組件，并以工業(yè)特定解決方案提供補充用戶的多樣需求，以滿足各行各業(yè)客戶的特定需求。

3、用系統(tǒng)軟件進行整體檢測

最后施工結束后，要進行全面的系統(tǒng)測試。

4、西門子8DJH升級過程系統(tǒng)測試

最后施工結束后，要進行全面的系統(tǒng)測試。

現(xiàn)在按照測試系統(tǒng)要求做一個完整的出品出廠前實驗。

公共端信息有四項 箱門打開，外電丟失，電池故障，箱體氣壓低

退開接地刀閘，對轉電腦和顯示面板

手動分閘信息狀態(tài)監(jiān)測

電動分合閘試驗

遠程遙控試驗

工廠化生產效率高，產品質量穩(wěn)定。

六、西門子8DJ20戶外環(huán)網(wǎng)柜一、二次融合方案

1、西門子8DJ20開關柜都是SF6氣體絕緣開關柜

西門子8DH10開關柜與西門子8DJ20、 系列開關柜都是SF6氣體絕緣開關柜，兩者的區(qū)別是西門子8DH10開關柜帶有擴展功能，可以任意擴展，可以帶PT柜、計量柜；

2、西門子: 8DJ10 8DJ20環(huán)網(wǎng)柜基本柜型

8DH20開關柜是一種經過型式試驗并在工廠裝配的戶內式金屬封閉金屬鎧裝單線線開關設備，最高電壓至24kV，最大饋線電流至63 0A，最大線線電流至1250A。西門子8DJ20開關柜適用于各種變電站-包括在極端惡劣的環(huán)境條件下，例如：工業(yè)環(huán)境，潮濕、多沙或粉塵地區(qū)，簡易的戶外變電站。

七、手動開關柜結構和通用技術標準

開關柜技術改造主要包含四方面的內容

1、提高開關柜技術裝備安全可靠性水平；

2、在配網(wǎng)自動化項目建設中通過對設備升級改造節(jié)省了投資，提高了開關柜技術附加值；

3、應用現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡技術，優(yōu)化開關柜安全操作模式，使配網(wǎng)自動化管理跨入現(xiàn)代化管理軌道；

4、推行信息生產技術，解決智能環(huán)網(wǎng)柜實現(xiàn)故障報警和故障點定位的難題。

5、開關柜結構

基本電路升級改造（二次部分）

基本操作機構改造（一次部分）

八、開關柜成套設備技術

電力自動化成套設備安全關系到生產、使用，檢驗、設計，制造監(jiān)督管理多個方面。相關責任方應依法為成套電力開關設備安全使用各盡其責、提供技術保障。設備的安全規(guī)程標準化顯得特別重要

電力設備作為特種設備安全監(jiān)管物聯(lián)網(wǎng)應用，特別是在改造過程中發(fā)現(xiàn)了電氣設備在物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務模型下存在的問題——重概念、輕需求，缺頂層設計，業(yè)務模型設計不完善等。只有通過設備的標準化解決上述問題。

1、成套設備標準化有以下六個基本特征：

（1）、簡化、（2）、統(tǒng)一化、（3）、產品系列化

（4）、通用化、（5）、組合化、（6）、模塊化。

成套設備是具有自動告警、應急處置、運行實時監(jiān)測、維保檢驗和信息的監(jiān)察、后臺數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析等功能。能通過配網(wǎng)SCADA系統(tǒng)監(jiān)視10kV線路負荷情況及進行遙控操作，因此在主網(wǎng)故障、主網(wǎng)停電、用戶接火、故障轉供時，較少進行配電網(wǎng)方式調整。配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的“遙測”功能，可對運行方式調整進行準確的計算；結合其“遙控”功能則可對運行方式進行隨時的靈活調整。

2、配網(wǎng)自動化升級改造綜合解決方案。

方案包括：安全控制等級提升、柜體結構布局、一二次綜合布線，電纜網(wǎng)絡自動化和架空饋線自動化不同的控制模型及控制技術、開關柜功能標準化適當減少開關柜的種類、故障定位技術、標準化施工流程、軟件在線監(jiān)測、系統(tǒng)安全評價，運行方式及保護整定分析、投入運行后期維護、系統(tǒng)實驗性測試、線路故障仿真及實操培訓等項內容。

改造任務就是在操作機構上加裝驅動電機，由依靠人工用搬桿操作，升級為電動按鈕操作。充分利用舊設備進行升級改造，做到一次設備和二次設備緊密結合。

遵循南方電網(wǎng)公司的標準化建設原則，滿足舊設備升級改造后的安全性、可靠性、先進性的技術要求。

現(xiàn)場采集設備主要是開關分合閘位置觸點壓力傳感器，電壓互感器、電流互感器、還有一些輔助信息的觸點。

增加電動操作機構，要區(qū)分斷路器、分斷開關、負荷開關不同性能機構。

改造遙信部份：主要是確定開關分合閘位置、接地刀閘位置、電操機構儲能、電機旋轉方向技術原則等。

改造遙控部份：回路開關遙控分合閘控制輸出。遙控分合閘閉鎖控制輸出。滿足所有開關的不同的應用功能：例如斷路器、重合器、進線開關C 型、出線開關F型、負荷開關等五種常用到的開關。

對于智能電網(wǎng)的發(fā)展和配網(wǎng)自動化建設進行了一次積極有益的探索。

利用線路上手動負荷開關柜，通過對環(huán)網(wǎng)柜結構性工藝改進,完成了手動本地操作到遠程自動化控制操作的技術升級改造.經過在手動環(huán)網(wǎng)柜上加裝電操機構、智能電子式電操控制器、取電PT變壓器和電纜測量CT等裝置，將手動操作的負荷開關柜改造成具備“三遙”功能的配網(wǎng)自動化終端，再將配電網(wǎng)中的關鍵節(jié)點更換為配網(wǎng)自動化終端設備,實現(xiàn)了手動環(huán)網(wǎng)柜進行配網(wǎng)自動化技術改造的整體技術方案。

改造方案的重點事項包括：環(huán)網(wǎng)柜柜體結構性工藝改進設計;現(xiàn)場取電PT根據(jù)環(huán)網(wǎng)柜類型專門定制;加裝的電子式智能控制器,實現(xiàn)二次控制集成化,將集成了交直流轉換后備蓄電池組、安全操作控制器、DTU于一體集成。環(huán)網(wǎng)柜在沒有單獨電源PT 柜的情況下，解決了自動化設備AC220V電源問題。加裝的電子式智能控制器集蓄電池、安全操作控制器、DTU于一體，通過復合傳感器技術、負荷調度報警控制技術、機械和電氣安全控制技術、一體化布線技術及中央集成監(jiān)控平臺技術五大核心關鍵技術，實現(xiàn)了手動開關柜的技術升級改造，滿足了開關柜一體化遠程控制的安全可靠性需求。

3、改造后更加方便使用，符合現(xiàn)場人員的操作習慣，電子化功能增強提高了環(huán)網(wǎng)柜操控的安全可靠性。

（1）、環(huán)網(wǎng)柜的型號繁多，投入運行的時間不一致，在控制回路上有很大的區(qū)別，我們通過加裝控制器的方法，解決了斷路器、分段器不同結構的電操的控制問題。

（2）簡化了DTU設備到電操的二次接線方式，按照每個控制單元把結線合理分組，線路走向清晰便于維護和查找。

（3）、以設備更換的方式進行升級改造。具體做法是將一臺備用開關柜預先在車間調試好，到現(xiàn)場直接替換下要改的設備，在升級改造的同時也對線路和設備做細則的檢修。

(4)、在回路電壓、電流數(shù)據(jù)采集方法上有所改進，應用了復合傳感器技術，有效的提高了數(shù)據(jù)精度。

（5）工業(yè)控制器

工業(yè)設備控制器（controller 也可稱為Controller Unit)是指按照預定順序改變主電路或控制回路的接線，控制電動機的啟動、調速、制動和反向的主令I/O 裝置。

在控制過程中，配上合適的自動控制系統(tǒng)來代替操作人員的部分或全部直接勞動，完成從設計、制造、裝配、安裝等在不同程度上自動地進行。

控制器負責系統(tǒng)的操作工作，把指令逐條從存儲器中取出，經譯碼分析后向全機發(fā)出取數(shù)、執(zhí)行、存數(shù)等控制命令，以保證正確完成程序所要求的功能。

控制器是決定執(zhí)行程序的順序。給出執(zhí)行指令時機器各部件需要的操作控制命令.根據(jù)事先給定的命令發(fā)出控制信息,使整個執(zhí)行過程一步一步地進行。

通過指令譯碼(分析)確定應該進行什么操作，然后通過操作 I/O 接口，按確定的時序執(zhí)行控制邏輯，主要包括脈沖發(fā)生記數(shù)器、控制矩陣、時鐘脈沖發(fā)生器、復位電路和啟停電路等控制邏輯。

控制系統(tǒng)是為了使被控制對象達到預定的理想狀態(tài)而實施的。控制系統(tǒng)使被控制對象趨于某種需要的穩(wěn)定狀態(tài)。

4、控制方式劃分為前饋控制、現(xiàn)場控制和反饋控制三類。

電機控制器

電機控制器是工業(yè)控制器的主要工作，通過來控制電機按照設定的方向，速度，角度，響應時間進行工作。電機控制器可與步進電機驅動器、步進電機組成一個完善的步進電機控制系統(tǒng)，采用計算機式的編程語言，擁有輸入、輸出、計數(shù)等多種指令。具有編程靈活、適應范圍廣等特點，可廣泛應用于工業(yè)控制的自動化。

電操驅動電機控制器根據(jù)其電流形式的不同可以分為三種不同功率的直流電機。電機根據(jù)其驅動方式的不同自動矯正偏差，保證人機現(xiàn)場操作的安全性。

5、標準化信息接口

徹底解決二次設備接口不匹配，兼容性、擴展性、互換性差;什么是電氣二次設備接口？

電氣二次設備是指對一次電氣設備的運行工進行監(jiān)測、控制、調節(jié)、保護以及為運行、維護人員提供運行工況或生產指揮信號所需的低壓電氣設備。

由二次設備相互連接，構成對一次設備進行監(jiān)測、控制、調節(jié)和保護的電氣設備稱為二次設備。二次設備接口不匹配就是指二次設備之間的信息傳遞出現(xiàn)了問題，簡單講就是接口不匹配。

（1）、物理接口

插拔式對接最方便可靠，但是在各自的設計施工中會出現(xiàn)各種誤差，把端子標號順序固定下來是做好的解決辦法。

（2）、電氣接口

自動化控制領域，隨著分布式控制系統(tǒng)的發(fā)展，在產業(yè)上的分布式控制系統(tǒng)中，經常需要采用串行通訊來達到遠程信息交換的目的。

RS-232/RS-422/RS-485接口標準RS-232、RS-422與RS-485都是串行數(shù)據(jù)接口標準，最初都是由電子工業(yè)協(xié)會（EIA）制訂并發(fā)布的，RS-232在1962年發(fā)布，命名為EIA-232-E，作為工業(yè)標準，以保證不同廠家產品之間的兼容。RS-422由RS-232發(fā)展而來，它是為彌補RS-232之不足而提出的。

串行接口；用于串行通訊的接口標準包括:rs-232、rs-422、rs-423和rs-485。RS-232是最早的串行接口標準，廣泛應用在短間隔、較低波特率串行通訊中。其后發(fā)展起來的RS-422、rs-485是平衡傳送的電氣標準。RS485是一種平衡方式傳輸?shù)拇薪涌跇藴剩碾姎馓匦詷藴手杏袊栏褚?guī)定，但它的通信協(xié)議.RS-485就是其中之一，它具有以下特點： 1. RS-485的電氣特性：邏輯“1”以兩線間的電壓差為+（2—6） V表示；邏輯“0”以兩線間的電壓差為-（2—6）V表示。接口信號電平比RS-232-C降低了，就不易損壞接口電路的芯片。RS422加強了抗干擾能力，使傳輸速率和距離比RS232有很大的提高。RS422在全雙工通信時，需要4根傳輸線，使用不方便。

（3）、總線接口

USB總線是一種高效、快速、價格低、體積小、支持熱插拔的串行通信接口，目前USB這一接口形式在電子產品的設計中得到了廣泛應用。采用USB接口總線，可以很方便與PC機進行連接，并且USB接口可以為外界提供電源。

（4）、電壓接口

電平轉換電路主要用在直流電路上，包括快速切換的晶體管方式。用戶選擇電平轉換為高和轉換為低，以匹配于所需要的輸出高邏輯電平和低邏輯電平。用在遙信和遙控的信號電平轉換。通常情況下為了提高可靠性盡量減少電壓的級差，直流24V最為常用。

（5）、網(wǎng)絡接口

電網(wǎng)控制網(wǎng)絡由原有相對封閉的系統(tǒng)逐漸采用通用網(wǎng)絡傳輸協(xié)議以及多種不同網(wǎng)絡傳輸通道，電力控制網(wǎng)絡通道將會面臨各種安全風險。

九、成套設備技術優(yōu)勢

1、智能化一二次融合成套設備使整個輸配電系統(tǒng)的保護、控制、監(jiān)控、測量等集中起來，實現(xiàn)配電網(wǎng)絡自動化，為廣域監(jiān)測和診斷系統(tǒng)奠定了基礎，確保電力系統(tǒng)的安全、可靠、經濟運行。隨著計算機技術、數(shù)據(jù)處理技術、信息傳感器技術、通信和數(shù)據(jù)存儲技術、電力電子技術等的發(fā)展及各學科間的融合，電氣成套設備的智能化、小型化、緊湊設備逐步成為行業(yè)發(fā)展的一個重要趨勢。

電氣成套設備應用主要通過3個途徑實現(xiàn)。

1）、在以后的增量電網(wǎng)建設中直接安裝智能電氣成套設備。

2）、將存量運行設備做技術更新改造，增加了電氣成套設備智能化水平。

3）、光纖到戶

光纖通信具有通信穩(wěn)定、容量大、速度快等優(yōu)勢，完全具備配電自動化遙測、遙信和遙控‘三遙’的通信要求。電力光纖到戶小區(qū)可實現(xiàn)用電信息采集。

2、建設經濟、高效、可靠的智能電網(wǎng)，離不開現(xiàn)代化先進的通信技術平臺。智能電網(wǎng)的供電可靠性又是智能化電氣設備的首要條件，進一步優(yōu)化和完善電力通信網(wǎng)，實現(xiàn)電網(wǎng)運行狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)字化。電力光纖到戶是提升配網(wǎng)自動化水平和提高供電服務質量而進行的一項基礎建設。

3、新投運的智能化配電系統(tǒng)顯示出了智能電氣設備的魅力。新型的智能化電氣設備能夠自動對故障點進行定位，自動隔離故障區(qū)間，自動化系統(tǒng)停電時間不會超過1分鐘就能恢復用戶供電。。

4、在不斷總結開關柜改造的經驗教訓的基礎上，統(tǒng)一認識克服技術障礙，經過以創(chuàng)新的技術和方法完成了戶外開閉所和環(huán)網(wǎng)柜的整體升級改造。

改造后電氣設備的各項技術指標均滿足南方電網(wǎng)《配網(wǎng)自動化建設技術導則》要求。并且實現(xiàn)一次掛網(wǎng)正常運行，各項指標和施工質量達到規(guī)劃設計要求。

5、開關柜智能操控裝置（智能終端）是成套設備的核心部件，是針對當前中壓系統(tǒng)開關柜研制開發(fā)的一種新型、多功能、智能化數(shù)字化動態(tài)指示的現(xiàn)場終端信息采集裝置。智能終端裝置能夠適用于10KV-20KV戶外多種電力開關柜。開關柜智能操控裝置功能強大，它以“一體化“的結構布局配套于開關柜，簡化了開關柜的面板設計，美化了面板布局。具有動態(tài)數(shù)字指示、帶電顯示及閉鎖、及其控制狀態(tài)、一次回路電壓值電流值顯示、遠方/就地操作、遠程通信等功能，智能裝置的安裝使用使傳統(tǒng)電力開關柜進一步提升了智能化、網(wǎng)絡化、數(shù)字化，在“互聯(lián)網(wǎng)+”模式下實現(xiàn)電網(wǎng)運行的智能化。

6、結構緊湊、標準化布線：智能裝置是進行整體結構設計、結構選型、材料等方面技術攻關，確保現(xiàn)場安裝時有足夠的強度和穩(wěn)定性。智能一體化開關柜采用歐洲EIB（ElectricalInstallation Bus）（國標GB/Z20965-2007）標準布線方式。最大的特點是通過單一多芯電纜替代了傳統(tǒng)分離的控制電纜和電力電纜，并確保各開關可以互傳控制指令，因此總線電纜可以以線型、樹型或星型鋪設，方便擴容與改裝。

電氣線路簡單，安裝方便，易于維護，節(jié)省大截面線材消耗量，降低投資成本和維修管理費用，縮短安裝工期，提高了投資效益。

智能化、小型化、高安全性和可靠性能集成一體，也就是最終研發(fā)出新一代一二設備相融合的電網(wǎng)智能裝備。