配電開關(guān)設(shè)備是配電網(wǎng)的關(guān)鍵設(shè)備，其中戶內(nèi)交流金屬鎧裝移開式開關(guān)設(shè)備（KYN 開關(guān)柜）為典型中壓成套開關(guān)設(shè)備。隨著智能電網(wǎng)以及無人值班站/ 所的普及應用，對中壓開關(guān)設(shè)備智能化水平的要求也越來越高，本書以KYN 開關(guān)柜為例，講述智能中壓成套開關(guān)設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)。
全書共分6 章，主要內(nèi)容包括：KYN 開關(guān)設(shè)備及其基本組成、操作控制；開關(guān)設(shè)備智能終端通信技術(shù)；開關(guān)設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測技術(shù)；基于Web 的開關(guān)設(shè)備數(shù)據(jù)可視化技術(shù)；開關(guān)設(shè)備運行及故障狀態(tài)的智能診斷技術(shù)等。
本書可供廣大從事配電網(wǎng)成套開關(guān)設(shè)備研究、設(shè)計及應用的工程技術(shù)人員參考閱讀。
前言隨著新型電力系統(tǒng)的發(fā)展, 無人值班變電站得到普及應用, 對電網(wǎng)系統(tǒng)中開關(guān)設(shè)備智能化水平的要求也越來越高, 這些智能開關(guān)設(shè)備的健康運行是保障配電網(wǎng)可靠運行的重要技術(shù)保障, 對其經(jīng)濟技術(shù)性、安全性、可靠性、智能化、環(huán)保性等方面的需求, 均在不斷提高。中壓成套開關(guān)設(shè)備(簡稱中壓開關(guān)柜) 廣泛應用于中壓配電網(wǎng), 其智能化水平有待進一步提高, 而目前尚缺乏全面闡述智能中壓開關(guān)設(shè)備及其關(guān)鍵技術(shù)的專著, 為了滿足廣大從事配電網(wǎng)成套開關(guān)設(shè)備研究、設(shè)計及應用的工程技術(shù)人員的需求, 特編寫此書。按照開關(guān)柜核心元件的安裝方式分類, 中壓開關(guān)柜可分為固定式開關(guān)柜(其核心元件被固定安裝在主回路中) 和可移式開式柜(其核心元件安裝在可移開的部件上), 而可移式開式柜結(jié)構(gòu)更為復雜。本書將以典型的可移式開式柜(KYN 開關(guān)柜) 為應用對象, 介紹智能中壓開關(guān)設(shè)備所涉及的關(guān)鍵技術(shù)。全書共分6 章, 第d1 章概括介紹了KYN 開關(guān)柜的本體結(jié)構(gòu), 重點涉及KYN 開關(guān)柜所涉及的通用技術(shù), 其中包括KYN 開關(guān)柜的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)、開關(guān)柜的基本組成以及開關(guān)柜的典型結(jié)構(gòu)類型等。第2 章重點闡述KYN 開關(guān)柜的操作控制, 重點涉及開關(guān)柜的五防 聯(lián)鎖操作、開關(guān)柜的操作流程以及一鍵順控操作等。第3 章著重敘述了KYN 開關(guān)柜智能終端及變電站自動化通信技術(shù), 重點論述了通信架構(gòu)及其方式, 以及目前已廣泛應用的IEC60870 - 5 -101、IEC60870 -5 -104 規(guī)約及其應用, 特別是越來越廣泛應用的61850 通信標準及其應用。第4 章概括介紹了KYN 開關(guān)柜的狀態(tài)在線監(jiān)測技術(shù), 其中著重介紹了高壓開關(guān)柜的局部放電在線監(jiān)測技術(shù)、高壓開關(guān)柜的溫度在線監(jiān)測技術(shù)以及斷路器機械特性在線監(jiān)測技術(shù)等。第5 章介紹了基于Web 的開關(guān)設(shè)備數(shù)據(jù)可視化技術(shù), 其中重點涉及Web 開發(fā)技術(shù)、數(shù)據(jù)可視化技術(shù)及其在開關(guān)柜領(lǐng)域的應用等。第6 章闡述了KYN 開關(guān)柜運行及故障狀態(tài)的智能診斷技術(shù), 其中重點闡述了目前應用較廣的智能診斷算法原理, 在此基礎(chǔ)上介紹了對KYN 開關(guān)柜局部放電類型的智能診斷技術(shù)。本書可供電氣設(shè)備制造企業(yè)從事產(chǎn)品的設(shè)計研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、售后服務等相關(guān)人員以及電力行業(yè)從事科研、規(guī)劃、設(shè)計、采購、安裝調(diào)度、運行維護及相關(guān)管理工作的人員使用, 也可作為大專院校相關(guān)專業(yè)師生的參考書籍。本書由吳漢榕、吳厚烽擔任主編, 李健偉、肖洋、倪惠浩、唐曉軍、謝志楊、方俊欽、梁炳鈞、林明偉、葉偉標、李曉洋、許逵、呂鴻、李欣、莫洲、黃曉勝、劉喆、將再新、張載霖、許雄飛、杜鑑釗、劉文佳、陳曉佳、陳翔、蘇賁、何曉冬、陳永祥、龐小峰、姚聰偉參與本書編寫。限于編寫人員的水平和經(jīng)驗, 書中若有疏漏不當之處, 懇請廣大讀者批評指正。
目錄
序一
序二
前言
1. 1 概述 001
1. 1. 1 KYN 開關(guān)設(shè)備型號 001
1. 1. 2 使用環(huán)境條件 001
1. 1. 3 主要技術(shù)參數(shù) 001
1. 1. 4 智能化 KYN 開關(guān)設(shè)備 002
1. 2 KYN 開關(guān)設(shè)備基本結(jié)構(gòu) 003
1. 2. 1 柜體 003
1. 2. 2 儀表室 004
1. 2. 3 主母線室 004
1. 2. 4 電纜室 005
1. 2. 5 小母線室 005
1. 2. 6 手車室 005
1. 2. 7 手車結(jié)構(gòu) 006
1. 2. 8 轉(zhuǎn)運車 007
1. 3 電動底盤 009
1. 3. 1 電動底盤系統(tǒng) 009
1. 3. 2 電動操作過程 010
1. 3. 3 電動底盤操作控制邏輯 010
1. 3. 4 電動底盤防誤閉鎖功能 010
1. 4 電動快速接地開關(guān) 012
1. 4. 1 電動快速接地開關(guān)典型結(jié)構(gòu) 012
1. 4. 2 防誤閉鎖功能 013
1. 5 KYN27 - 12 開關(guān)柜典型結(jié)構(gòu)類型 015
1. 5. 1 架空進線斷路器柜 015
1. 5. 2 分段斷路器柜 015
1. 5. 3 分段隔離柜 015
1. 5. 4 電纜饋線柜 015
1. 5. 5 電壓互感器（TV）柜 015
2. 1 開關(guān)柜的五防聯(lián)鎖操作 018
2. 1. 1 五防聯(lián)鎖操作要求 018
2. 1. 2 常規(guī)防誤閉鎖方式 018
2. 1. 3 防止誤操作措施及裝置 019
2. 2 開關(guān)柜的操作流程 021
2. 2. 1 手車從柜外進入柜內(nèi)試驗位置及從柜內(nèi)試驗位置移出柜外的操作 021
2. 2. 2 饋線柜的送電及停電操作 023
2. 2. 3 分段斷路器柜與分段隔離柜的送電和停電操作 024
2. 2. 4 TV 柜的送電和停電操作 025
2. 2. 5 高壓電纜室停電檢修操作流程 026
2. 2. 6 操作注意事項 026
2. 3 一鍵順控操作 027
2. 3. 1 一鍵順控應用條件 027
2. 3. 2 一鍵順控操作流程 029
3. 1 變電站自動化系統(tǒng)通信內(nèi)容 036
3. 1. 1 變電站自動化系統(tǒng)內(nèi)部的信息傳輸 036
3. 1. 2 變電站自動化系統(tǒng)與控制中心的通信 037
3. 2 變電站自動化通信系統(tǒng)的技術(shù)要求 037
3. 3 變電站自動化通信方式 039
3. 3. 1 光纖通信 039
3. 3. 2 載波通信 041
3. 3. 3 總線通信 042
3. 4 變電站自動化通信協(xié)議 045
3. 4. 1 101 規(guī)約及其應用 047
3. 4. 2 104 規(guī)約及其應用 062
3. 4. 3 IEC 61850 標準及其應用 070
4. 1 開關(guān)設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測的主要內(nèi)容及意義 096
4. 2 在線監(jiān)測系統(tǒng)組成 097
4. 2. 1 信號變送 097
4. 2. 2 信號預處理 097
4. 2. 3 數(shù)據(jù)采集 097
4. 2. 4 數(shù)據(jù)傳輸 098
4. 2. 5 數(shù)據(jù)處理 098
4. 2. 6 狀態(tài)診斷 098
4. 3 高壓開關(guān)柜局部放電在線監(jiān)測技術(shù) 098
4. 3. 1 局部放電機理、類型及檢測方法 098
4. 3. 2 UHF 特高頻檢測法 099
4. 3. 3 暫態(tài)地電壓檢測法 105
4. 3. 4 超聲波檢測法 107
4. 3. 5 脈沖電流法 109
4. 3. 6 局放脈沖特征參數(shù) 109
4. 3. 7 局放放電圖譜 111
4. 4 高壓開關(guān)柜溫度在線監(jiān)測技術(shù) 115
4. 4. 1 溫度在線檢測方法分類及要求 115
4. 4. 2 無線溫度監(jiān)測技術(shù) 116
4. 4. 3 紅外溫度監(jiān)測技術(shù) 122
4. 4. 4 分布式光纖溫度監(jiān)測技術(shù) 127
4. 5 斷路器機械特性在線監(jiān)測技術(shù) 129
4. 5. 1 斷路器的機械特性參數(shù) 130
4. 5. 2 斷路器機械特性在線監(jiān)測內(nèi)容 130
4. 5. 3 采用角度傳感器的斷路器操動機構(gòu)機械特性在線監(jiān)測 132
4. 5. 4 機械特性的測量方法 135
5. 1 Web 開發(fā)技術(shù) 137
5. 1. 1 Web 服務模式 137
5. 1. 2 瀏覽器與客戶端腳本程序 139
5. 1. 3 Web 開發(fā)技術(shù) 140
5. 1. 4 遠方 Web 訪問技術(shù) 145
5. 2 數(shù)據(jù)可視化技術(shù) 146
5. 2. 1 數(shù)據(jù)可視化流程 146
5. 2. 2 數(shù)據(jù)可視化的工具 148
5. 2. 3 Echarts 應用 149
5. 3 開關(guān)柜數(shù)據(jù)的實時交互 152
5. 3. 1 常用的實時 Web 通信技術(shù) 152
5. 3. 2 實時 Web 通信技術(shù)比較 154
5. 4 開關(guān)柜數(shù)據(jù)可視化應用 155
5. 4. 1 可視化功能模塊 155
5. 4. 2 開關(guān)柜數(shù)據(jù)可視化案例 156
6. 1 開關(guān)設(shè)備運行及故障狀態(tài)診斷模式及流程 161
6. 1. 1 開關(guān)設(shè)備運行及故障診斷模式 161
6. 1. 2 開關(guān)設(shè)備運行及故障診斷流程 163
6. 2 智能診斷算法 164
6. 2. 1 支持向量機（SVM）算法原理 166
6. 2. 2 深度神經(jīng)網(wǎng)絡（DNN） 174
6. 2. 3 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡（CNN） 183
6. 2. 4 長短時記憶神經(jīng)網(wǎng)絡（LSTM） 192
6. 2. 5 聚類分析 197
6. 3 局部放電類型智能診斷 204
6. 3. 1 局部放電信號特征提取 204
6. 3. 2 基于支持向量機識別局部放電類型診斷 206
6. 4 人工智能算法在開關(guān)設(shè)備中的應用與展望 208
6. 4. 1�。ㄊ周嚕╅_關(guān)狀態(tài)智能識別 208
6. 4. 2 母線及電纜接頭等關(guān)鍵部位的過熱故障監(jiān)測與溫度預測 210
6. 4. 3 斷路器機械故障智能診斷 210
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