网络电力仪表与低压断路器的配合 网络电力仪表与低压断路器的配合 北京爱博精电科技有限公司 杜昌军 随着改革开放和国家城乡电网改造，以及WTO组织的加入。目前，越来越多的工程项目要求输配电系统实现智能化管理。对于用户和设计院来说，面临着各种电器元件间的选型与配合问题，现以断路器与DAE系列网络电力仪表的配合为例，阐述以下观点，以供参考。 1、低压断路器 1.1以进口ABB公司SACE Emax E3系列智能型低压断路器为例 首先，从E3系列智能型低压断路器所配的智能型控制装置说起。 [SACE PR111型微处理器的过流保护装置简称PR111型；SACE PR112型微处理器的过流保护装置简称PR112型；SACE PR113型微处理器的过流保护装置简称PR113型。] a.通讯功能： PR111~PR113型均自带通讯接口，且有通讯功能。 b.测量功能： PR111型不具测量和显示功能； PR112型仅能测量显示电流（相、中性、接地故障）、触头损耗、操作次数； PR113型可以测量显示电流（相、中性、接地故障）、触头损耗、操作次数、剩余电压、电网频率、有效功率、视在功率、功率因数、有效能量、无效能量、谐波失真； 但测量精度不高，仅供参考。 c.保护功能： PR111型为简易型，保护功能不如PR112型和PR113型的强劲。具体比较请参阅（附录二）。 d.市场价位： 选配PR113型比选配PR112型的E3断路器平均价格高出3万人民币左右。 选配PR112型的E3断路器+EPM420（或EPM450）型网络电力仪表比选配PR113型的E3断路器平均价格低出2.5万人民币左右，但功能等同于选配PR113型的E3断路器。 其次，由于E3系列智能断路器经常被用于低压供配电系统中，作进线断路器、母联分段断路器和部分大电流回路的断路器开关。这些回路中往往要求测量三相电流、电压、频率、功率因数、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度等电力参数，在智能供配电系统中又要求“遥测”这些量，甚至有的要求“遥信”、“遥控”、“遥调”这种断路器开关。 结合E3系列断路器开关的自身特点及供配电对回路的需求（在此只对“遥测”要求选配）。以下情况时特建议： 1）所选E3型断路器配PR111型微处理器的过流保护装置。 若只要求对断路器开关及其回路一般电力参数的“遥测”，可以每条E3断路器回路中配装一台EPM420型网络电力仪表即可。 若只要求对断路器开关及其回路一般电力参数和电力品质（谐波）的“遥测”，可以每条E3断路器回路中配装一台EPM450型网络电力仪表即可。 2）所选E3型断路器配PR113型微处理器的过流保护装置。 将所选配PR113型微处理器的过流保护装置的E3型断路器换成选配PR112型微处理器的过流保护装置的E3型断路器，在配一台EPM420（或EPM450）型网络电力仪表，这样可以从以上[市场价位]比较中看出平均每台E3型断路器价格下降2.5万元左右的人民币，对整个工程造价节省多少会可想而知了。 另外，在选用ABB公司的E3型断路器时，对于一般的智能配电工程项目，只要选配其PR111型微处理器即可满足低压主要回路的三段保护要求，再加配瑞士DAE公司的EPM420型网络电力仪表即可满足低压主要回路的各种电力参数遥测的要求；对于要求功能强进的智能配电工程项目，无须选用PR113型微处理器，只要选配其PR112型微处理器即可满足低压主要回路的各种保护要求，再加配瑞士DAE公司的EPM420型或ACUVIM型网络电力仪表即可满足低压主要回路的各种电力参数遥测的要求，这样不仅有如前所述的工程造价节省的优点，而且接线维护方便。 表一 ABB公司SACE PR11□系列微处理器 保护功能 PR111 PR112 PR113 PR112+网络电力仪表 ？过载保护 -反时限长延时跳闸 S选择型短路保护 -反时限短延时跳闸 I瞬时短路保护 -可调跳闸电流门限 ？接地故障保护 漏电 电源接地回路 T：过热保护 V：欠电压保护 F：相不平横保护 P：反相能量流动保护 D：定向保护 L和S的热记忆功能 量度 电流（相、中性、接地故障） 触头损耗 操作次数 剩余电压 电网频率 有效功率、无效功率、视在功率 功率因数 有效能量、无效能量、视在能量 谐波失真； 可记录事件发生时间 可把事件顺序储存 可记录动作次数及接点磨损 可以遥控的方式设定保护功能，单元的配置及通讯参数 可传送测量值，断路器的状态及警报到中央监控系统 可传输断路器发生的事件及维护资料到中央监控系统 自我测试： 警报及脱口器超温跳闸 因微处理器故障引起的报警 用户界面： 使用DIP开关设定参数 使用键盘及液晶体预示屏设定参数 L及S的报警预示功能 对所有保护的预报警及自我监察完全自理 具有READ及EDIT功能的设定键 通过电流值来确定断路器对负载连接或不连接 区域选择型： 通过功能S和G被激活而实现 通过功能D被激活而实现（方向式保护） 自动化功能： 对断路器开关合、分及储能状态的遥信 对断路器开关合、分及储能状态的遥控 1.2以进口施耐德公司Masterpact MT系列智能型低压断路器为例 Masterpact MT系列智能型低压断路器是法国施耐德公司继Masterpact之后在中国大陆强力推广的新型断路器，Masterpact MT系列智能型低压断路器简称MT型断路器。 首先，从MT系列智能型低压断路器所配的智能型控制装置被命名为Micrologic控制单元，分为Micrologic A《电流表》、Micrologic P《功率表》、Micrologic H《谐波表》三种类型。 1）对于这三种类型的控制单元，其保护功能暂且不提，单从其测量功能（主要区别）比较如下： Micrologic A《电流表》：主要测量11、12、13和In。 Micrologic P《功率表》：主要测量V、A、W、VAR、VA、Wh、VARh、Hz、？、？、功率因数最大值和最小值；电压和频率的最小和最大值，电压和电流不平衡、相序。基本测量功能等同于瑞士DAE公司的ACUVIM型或EPM420型网络电力仪表。 Micrologic H《谐波表》：主要测量电能质量，如基波、畸变、直到第51次谐波的幅值和相位。基本测量功能等同于瑞士DAE公司的ACUVIM型或EPM450型网络电力仪表。 从以上比较可以看出Micrologic A《电流表》测量功能近似于一只多功能电流表：Micrologic P《功率表》测量功能近似于一只多功能功率表；Micrologic H《谐波表》测量功能近似于一只多功能谐波表。 2）对于这三种类型的控制单元价位比较如下： 同等保护功能的控制单元Micrologic P比Micrologic A价位高出约1.5万元人民币，同等保护功能的控制单元Micrologic H比Micrologic A价位高出约2.5万元人民币，另外在监控系统中使用MT系列断路器，必须选择COM选件，以MODBUS COM通信选件为例，须另加0.5万元人民币。而瑞士DAE公司的系列网络电力仪表自带RS485通信接口，遵循MODBUS-RTU标准通信规约，无须增加COM选件即可轻易接入监控系统中。 以上两例可以看出，在工程项目选型国外公司生产的低压智能断路器时，只要选配其中低档的智能控制单元并在回路中加上瑞士DAE公司的网络电力仪表，即可在功能上达到或超过其高端的智能低压断路器，但工程造价回大大降低，此种方式特别适合中国的国情。 2、高压断路器 以ZN63A-12（VSI-12）型高压真空断路器为例。 这种断路器为国内自主开发的产品，功能完全达到ABB公司出品的VD4-12型高压断路器，且具有良好的价格性能比，现已经成为我国高压断路器领域中的主流产品之一。 但是，这种高压真空断路器本身不具有通信功能，若应用在智能化的供配电系统中，对它实现智能化的遥信遥控，必须配以相应的网络电力监控装置。例如：瑞士DAE公司的集“三遥”功能于一体的ACUVIM系列或DPM400系列网络电力仪表。 [可以实现对断路器开关的合闸状态、分闸状态、储能状态、工作位置指示、试验位置指示及接地开关分合状态等“遥信”； 可以实现对断路器开关的合闸、分闸、储能等“遥控”； 可以实现断路器回路的电流、电压、频率、功率因数、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度等电力参数的“遥测”。] 目前，随着自动化程度的提高，工矿企业中变频设备的大力推广及可控硅技术的广泛应用导致电网质量受到严重受损，甚至局部谐波严重超标，出现上级变压器烧坏现象。因此，一些电力管理部门要求工矿企业用户必须安装谐波测量设备，以便事故预警和责任追查。针对这种情况，建议高压进线断路器回路和出线断路器回路（负载为变压器），配装瑞士DAE公司的EPM450型或ACVIM+型网络电力仪表，实现各种电力参数的遥测外，还可以实现谐波的测量和分析；若以2：1配置SRTU510型集双路“遥信”、“遥控”功能于一体的网络电力仪表，可以实现两条断路器回路的“三遥”功能；若以4：1配置SRTU540型“遥信”功能的网络电力仪表，可以实现四条断路器回路的“遥测”和“遥信”功能。 另外，若在新工程项目的高压配电回路中采取传统的继电器保护或“纯”保护方式（不带测控部分的微机保护，如AEC公司的2013P型线路保护），并选用瑞士DAE公司的系列网络电力仪表和相应的智能配电监控软件组成自动化系统，既能节约大量的工程项目的投资，又可满足供配电系统对高压保护的要求。 ----------------------------------------------