智能化PASS开关在500kV变电站中的应用

PASS(Plug&Switch System)开关是一种组合式智能化电气设备，由一次主设备，二次智能化设备和过程处理及通 信接口设备构成。PASS 开关较GIS 简单，为固定式配置结构，无出线的隔离开关和接地刀，在一台半开关接线中也没有 断路器另一侧的隔离开关和接地刀。其主要特点为：

(1)所有一次部分均设计在同一 SF6 气室中，所有操作功能都融合在一个操作箱内，可动元件少，布置紧凑。

(2)继承了GIS 的优点。PASS 开关的主设备、操作机构和灭弧室等均采用成熟的GIS 技术，保证设备的可靠性。 光电式电流电压传感器已经过试验并在GIS 上有运行业绩。ABB 声称能保证 20a 内免检修。

(3)简化设备，用尽量少的元件完成全部功能，如取消出线隔离开关及接地刀等。

(4)在一次设备中采用了智能化传感器技术和微处理技术，通过数字通信实现对设备的在线监测、诊断、过程监视和站内计算机监控。从 PASS 开关到继电保护、测量计量及监控系统均采用光缆连接，二次电缆少。这些技术目前在世 界上是领先的。

(5)对一次设备的在线监测、自动状态校核和缺陷报警等代替了传统的定期检查试验和预防性试验，将定期检查改 变为状态检修，运行人员可根据设备运行状况及趋势分析结果，安排检修和维护时间。这样既减少了设备停电检修的几 率和时间，减少了运行成本，也减少人为因素造成的设备损坏。

(6)检修时整体更换，无须拆装和调试，减少停电时间。

(7)PASS 的设备价格较 GIS 便宜，比 AIS 贵。PASS 开关中最为突出的特点就是采用智能传感器和微处理器设备。

1 光电式电流、电压传感器 光电式电流传感器由传感器、存储器和过程控制单元(PISA)组成。

电流传感器是基于 Rogowski 线圈(罗次线圈)原理，输出为正比于电流的导数(Mdi/dt，比例因子 M 与线圈的几何 结构有关)的低压模拟量信号，然后在 PISA 中进行 A/D 转换和数字积分并运行。电压传感器是基于电容式分压器原理， 其输出正比于一次相对地电压，同样在 PISA 中进行 A/D 转换。与常规电流和电压互感器比较，具有下列特点：

(1)线性度高、准确度高。无铁芯和铁磁线圈，其测量精度不受二次负载限制，不存在磁饱和、剩磁、铁磁谐振及 非线性等问题。但环境温度(对电流传感器)和 SF6 气体密度(对电压传感器)会对其测量精度产生影响。对其进行温 度补偿后，在环境温度-40 -50℃时，精度可达 0.2 级。

(2)测量范围广。能同时满足继电保护和测量计量的要求，其测量频带宽度可作到从几 Hz 至 KHz. (3)与主设备共体，无占地、绝缘介质维护、瓷套管维护、重量轻及寿命长等优点，无常规 CT 和 PT 的爆裂问题。

2 其他功能传感器

SF6 气体密度传感器和温度传感器用于对 SF6 绝缘气体密度及开关的温度的工况进行连续监测，以确定 SF6 绝缘气 体泄露情况及进行温度补偿。位置传感器用于监测断路器开关位置、储能状况、隔离开关和地刀位置、驱动马达的状况 等，还可监测到设备开合的动作行程、操作时间和电动马达的电流等。通过智能软件分析可确定出设备的运行状况。