开关行业中智能模块的选用原则

随着电力电子技术的快速发展，开关行业也渐渐走向智能化。如何正确选配智能模块，是开关行业每个设计人员和用户所面临的共同问题。下面我想谈几点体会和原则。

1 正确识别应用对象

正确识别应用对象，这一步至关重要。因为要监控的开关柜数量越多，要监控的开关柜参数越多，要实现的监控功能越多，所需的智能模块构成就越复杂，造价也就越高，所以我们必须做出合理取舍，不能贪大求全，同时也要考虑今后扩充的需要。以10kV变电所为例，对于馈线开关柜，根据其应用场合，我们可以使其具备以下功能：

1)二段定时限过流保护；

2)零序过流保护；

3)三相一次重合闸；

4)过负荷保护；

5)故障录波；

6)正常断路器遥控分合；

7)开关柜隔离开关位置等信息的遥信；

8)电压电流等模拟量的遥测。

2 正确选择智能模块网络的拓扑结构

由于智能模块监控的对象散布于各个开关柜上，我们需要确定各个智能模块构成的网络拓扑结构。以10kV变电所为例，我们可以采用图1所示的分布式的网络拓扑结构。

分布式的网络拓扑结构优点是采用分布式算法，可靠性高；缺点是算法复杂。而集中式的网络拓扑结构优点是算法较简单，但由于总体控制逻辑依赖于总控智能模块，可靠性相对低一些，同时随着智能模块的增多，总控智能模块的工作负荷加大。

3 合理选用通信方式

多个智能模块要组成网络，相互之间必然要进行通信以交换信息。随着通信技术的发展，目前可供选用的通信方式很多，如配电线载波、低压配电线载波、工频控制、脉动控制、电话专线、拨号电话、CATV通道、现场总线、RS-485、多模光缆、单模光缆、无线扩频、VHF电台、UHF电台、多址微波、调幅广播、调频广播、卫星等。从目前的技术水平和发展现状来看，仅仅选用一种通信方式是不够的，因为针对通信可靠性、建设费用、传输速率、双向通信、易操作维护等方面，以上这些可选的通信方式各有所长，为了达到最佳的综合效益，我们经常要把它们结合起来使用。

这里，我们要关注一下现场总线和RS-485。现场总线是近二十多年发展起来的新技术，用于连接智能现场设备和自动化系统的数字式双向传输，多分支结构的通信网络。它具有以下特点：

1)全数字式的双向数据传输；

2)开放式系统；

3)拓扑结构灵活，可组成总线、环形和星型等结构；

4)具有一定的报文处理能力；

5)一对传输线上可以共线联接多台设备；

6)采用现场总线的所有厂商都统一的组态方法。