配電開關設備是配電網(wǎng)的關鍵設備，其中戶內(nèi)交流金屬鎧裝移開式開關設備（KYN 開關柜）為典型中壓成套開關設備。隨著智能電網(wǎng)以及無人值班站/ 所的普及應用，對中壓開關設備智能化水平的要求也越來越高，本書以KYN 開關柜為例，講述智能中壓成套開關設備關鍵技術。
全書共分6 章，主要內(nèi)容包括：KYN 開關設備及其基本組成、操作控制；開關設備智能終端通信技術；開關設備狀態(tài)在線監(jiān)測技術；基于Web 的開關設備數(shù)據(jù)可視化技術；開關設備運行及故障狀態(tài)的智能診斷技術等。
本書可供廣大從事配電網(wǎng)成套開關設備研究、設計及應用的工程技術人員參考閱讀。
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)中開關設備智能化水平的要求也越來越高, 這些智能開關設備的健康運行是保障配電網(wǎng)可靠運行的重要技術保障, 對其經(jīng)濟技術性、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。中壓成套開關設備(簡稱中壓開關柜) 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設備及其關鍵技術的專著, 為了滿足廣大從事配電網(wǎng)成套開關設備研究、設計及應用的工程技術人員的需求, 特編寫此書。按照開關柜核心元件的安裝方式分類, 中壓開關柜可分為固定式開關柜(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), 而可移式開式柜結構更為復雜。本書將以典型的可移式開式柜(KYN 開關柜) 為應用對象, 介紹智能中壓開關設備所涉及的關鍵技術。全書共分6 章, 第d1 章概括介紹了KYN 開關柜的本體結構, 重點涉及KYN 開關柜所涉及的通用技術, 其中包括KYN 開關柜的關鍵技術參數(shù)、開關柜的基本組成以及開關柜的典型結構類型等。第2 章重點闡述KYN 開關柜的操作控制, 重點涉及開關柜的五防 聯(lián)鎖操作、開關柜的操作流程以及一鍵順控操作等。第3 章著重敘述了KYN 開關柜智能終端及變電站自動化通信技術, 重點論述了通信架構及其方式, 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 開關柜的狀態(tài)在線監(jiān)測技術, 其中著重介紹了高壓開關柜的局部放電在線監(jiān)測技術、高壓開關柜的溫度在線監(jiān)測技術以及斷路器機械特性在線監(jiān)測技術等。第5 章介紹了基于Web 的開關設備數(shù)據(jù)可視化技術, 其中重點涉及Web 開發(fā)技術、數(shù)據(jù)可視化技術及其在開關柜領域的應用等。第6 章闡述了KYN 開關柜運行及故障狀態(tài)的智能診斷技術, 其中重點闡述了目前應用較廣的智能診斷算法原理, 在此基礎上介紹了對KYN 開關柜局部放電類型的智能診斷技術。本書可供電氣設備制造企業(yè)從事產(chǎn)品的設計研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、售后服務等相關人員以及電力行業(yè)從事科研、規(guī)劃、設計、采購、安裝調(diào)度、運行維護及相關管理工作的人員使用, 也可作為大專院校相關專業(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 開關設備型號 001
1. 1. 2 使用環(huán)境條件 001
1. 1. 3 主要技術參數(shù) 001
1. 1. 4 智能化 KYN 開關設備 002
1. 2 KYN 開關設備基本結構 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 手車結構 006
1. 2. 8 轉運車 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 012
1. 4. 1 電動快速接地開關典型結構 012
1. 4. 2 防誤閉鎖功能 013
1. 5 KYN27 - 12 開關柜典型結構類型 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 開關設備狀態(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 高壓開關柜局部放電在線監(jiān)測技術 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 高壓開關柜溫度在線監(jiān)測技術 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 116
4. 4. 3 紅外溫度監(jiān)測技術 122
4. 4. 4 分布式光纖溫度監(jiān)測技術 127
4. 5 斷路器機械特性在線監(jiān)測技術 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 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 140
5. 1. 4 遠方 Web 訪問技術 145
5. 2 數(shù)據(jù)可視化技術 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 開關柜數(shù)據(jù)的實時交互 152
5. 3. 1 常用的實時 Web 通信技術 152
5. 3. 2 實時 Web 通信技術比較 154
5. 4 開關柜數(shù)據(jù)可視化應用 155
5. 4. 1 可視化功能模塊 155
5. 4. 2 開關柜數(shù)據(jù)可視化案例 156
6. 1 開關設備運行及故障狀態(tài)診斷模式及流程 161
6. 1. 1 開關設備運行及故障診斷模式 161
6. 1. 2 開關設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設備中的應用與展望 208
6. 4. 1�。ㄊ周嚕╅_關狀態(tài)智能識別 208
6. 4. 2 母線及電纜接頭等關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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