AIS站智能隔離斷路器和集成技術第一頁，共34頁。智能化AIS發(fā)展方向智能隔離斷路器和集成技術高壓斷路器的發(fā)展第二頁，共34頁。高壓斷路器的發(fā)展第三頁，共34頁。滅弧介質：空氣斷路器

油（多油、少油）斷路器

真空斷路器（目前用于中壓）

SF6氣體斷路器CO2氣體斷路器……高壓斷路器的發(fā)展第四頁，共34頁。操作機構：氣動機構液壓機構液壓-彈簧機構全彈簧機構電機驅動機構高壓斷路器的發(fā)展第五頁，共34頁。?ABBGroup4/21/2023|Slide6功能整合程度罐式斷路器DTB斷路器CB電流互感器CT半封閉式組合電器PASS斷路器CB電流互感器CT電壓互感器VT隔離開關接地開關GIS斷路器CB電流互感器CT電壓互感器VT隔離開關接地開關母線/母線槽柱式斷路器LTB

斷路器CB高壓斷路器的發(fā)展隔離斷路器DCB斷路器CB電流互感器CT隔離開關接地開關功能集成：第六頁，共34頁。智能隔離斷路器和集成技術第七頁，共34頁。IEC62271-108:“DCB即具有隔離開關功能的斷路器,當觸頭在分閘位置時,這種斷路器可以實現(xiàn)隔離開關的功能?！盙B27747-2011:觸頭處于分閘位置時,滿足隔離開關要求的斷路器。隔離斷路器

基于可靠性的敞開式開關設備4/21/2023第八頁，共34頁。隔離斷路器基于可靠性的敞開式開關設備19602010可靠性可靠性零件個數(shù)19602010少油斷路器SF6

斷路器氣吹斷路器沒有額外的隔離觸頭封裝在SF6中的隔離觸頭4/21/2023第九頁，共34頁。隔離斷路器基于可靠性的敞開式開關設備歷史上來看，間隔設計的目的是盡可能將斷路器隔離開以便于維護。這是基于斷路器在當時比隔離開關的故障率要高很多。一般的斷路器維護周期是1-2年，而隔離開關的維護周期能達到4-5年。為了在母線隔離開關維修時，不需要停電，變電站都采用了雙母線系統(tǒng)現(xiàn)代斷路器比隔離開關需要更少的維護，可靠性更高，開發(fā)隔離式斷路器條件成熟4/21/2023第十頁，共34頁。隔離斷路器基于可靠性的敞開式開關設備

傳統(tǒng)型抽出式斷路器隔離式斷路器4/21/2023第十一頁，共34頁。隔離斷路器基于可靠性的敞開式開關設備合閘位置分閘位置隔離位置并在分閘位置鎖定接地開關分閘位置合閘位置4/21/2023第十二頁，共34頁。硅橡膠絕緣子最小的泄漏電流被證實的長期可靠性不易破碎,防爆,安全性高斷口絕緣水平滿足DL593-2006隔離斷口的要求開斷元件全壽命免維護少的維護工作量易安裝調試占地面積小工程成本低隔離斷路器

基于可靠性的敞開式開關設備4/21/2023第十三頁，共34頁。提高電力傳輸?shù)目煽啃越档涂臻g需求降低變電站維護和操作費用提高個人安全保障減小變電站對環(huán)境的影響隔離斷路器基于可靠性的敞開式開關設備4/21/2023第十四頁，共34頁。智能隔離斷路器技術一次設備智能化一體化業(yè)務系統(tǒng)集成化智能設備就地保護站域保護廣域保護層次化保護控制集成化智能變壓器集成式智能斷路器其他電氣設備4/21/2023第十五頁，共34頁。智能隔離斷路器技術一次設備智能化電流互感器保護測量隔離斷路器隔離開關操作，狀態(tài)檢測，信號上傳，保護出口SF6氣體狀態(tài)隔離斷路器機械特性線圈電流操作時間電機儲能時間電流4/21/2023第十六頁，共34頁。智能隔離斷路器技術一次設備智能化隔離斷路器機械特性線圈電流操作時間電機儲能時間電流SF6氣體狀態(tài)4/21/2023第十七頁，共34頁。智能隔離斷路器及集成技術

一次設備功能集成單一設備功能組合功能集成4/21/2023第十八頁，共34頁。智能隔離斷路器及集成技術一次設備功能集成CT共支架安裝傳統(tǒng)CT集成光CT集成4/21/2023第十九頁，共34頁。智能隔離斷路器及集成技術平面布置—220kVAIS站與目前變電站面積相比，新一代220kVAIS站的占地面積減少約40%。128.5m160m160m78m當前變電站智能變電站第二十頁，共34頁。智能隔離斷路器及集成技術結線方式—220kVAIS站采用雙母線接線；采用集成式智能斷路器，取消站內(nèi)出線側隔離開關。220kV側由雙母線優(yōu)化為單母線分段；采用集成式智能斷路器，取消站內(nèi)出線、母線側隔離開關。110kV側當前變電站智能變電站當前變電站智能變電站第二十一頁，共34頁。智能隔離斷路器及集成技術間隔斷面圖—220kVAIS站采用集電子式互感器、隔離開關和斷路器于一體的集成式智能斷路器，配電裝置縱向尺寸由128.5m優(yōu)化至78m，同時減少線路損耗。128.5m78m當前變電站智能變電站10kV高壓室電子式互感器隔離開關普通斷路器集成式智能斷路器第二十二頁，共34頁。智能隔離斷路器及集成技術建筑優(yōu)化—220kVAIS站優(yōu)化主控樓等建筑面積，設備小室采用集裝箱建筑，實現(xiàn)站內(nèi)建筑物模塊設計、工廠制造、整體運輸、快速安裝的工業(yè)化流程?？偨ㄖ娣e變化比較220kVAIS方案目前變電站總建筑面積820智能變電站總建筑面積（集裝箱個數(shù)）324（9）面積減小比例60%注：數(shù)據(jù)引自《智能變電站技術方案研究報告》第二十三頁，共34頁。智能隔離斷路器及集成技術綜合比較—220kVAIS站220kV主接線可靠性指標0.0753%0.8340.352故障概率故障頻率32%58%優(yōu)化接線常規(guī)接線可靠性縮小故障波及范圍、縮短停電時間，電氣主接線的可靠性提高?？捎眯圆捎靡惑w設備，提高了可用性（平均不可用時間從3.1小時/年減少至1.2小時/年）。采用光纜代替電纜，節(jié)省控制電纜約80％，降低了火災隱患，減少了銅材用量，體現(xiàn)了節(jié)材、節(jié)能的綠色理念；與電纜溝相比，光纜溝道截面縮小近50％。節(jié)材節(jié)能第二十四頁，共34頁。智能隔離斷路器及集成技術綜合比較—220kVAIS站建筑設備安裝其他合計初期-9%26%-15%-12%8%推廣后-9%6%-15%-12%-10%智能變電站與目前變電站方案費用對比表（220kVAIS）造價分析與通用設計造價比，220kV近期方案總投資增加8%，主要因設備購置費增加。工程推廣后，預計設備價格可下降約20%。此時，智能站的投資水平將與目前變電站基本相當或進一步降低。注：數(shù)據(jù)引自《智能變電站技術方案研究報告》第二十五頁，共34頁。智能化AIS發(fā)展方向第二十六頁，共34頁。智能AIS解決方案隔離斷路器電機驅動+實時在線監(jiān)測環(huán)保氣體集成光纖電流互感器智能化AIS發(fā)展方向

4/21/2023第二十七頁，共34頁。智能化AIS發(fā)展方向

在線監(jiān)測集成到電動機構中實時監(jiān)測狀態(tài)實時發(fā)出報警信號可通過“微動”檢測系統(tǒng)狀態(tài)4/21/2023第二十八頁，共34頁。智能化AIS發(fā)展方向

4/21/2023第二十九頁，共34頁。智能化AIS發(fā)展方向

4/21/2023第三十頁，共34頁。多種組合形式的PASS：

智能化AIS發(fā)展