智能化低压配电系统的原理特点及应用分析
及微处理器或来实现。由于大量采用电量变送器，存在成本高、接线复杂、功能简单、精度低和可靠性差等缺点。现代工业技术的发展对低压配电系统运行的可靠性及其智能化管理提出了更高的要求，而微处理器技术的广泛应用及计算机系统可靠性的大幅度提高，使智能化低压电器元件得到快速发展，智能化低压电气管理系统应运而生。
1）遥测：实时采集各种电参数，显示和分析，并生成报表。（2）遥信：实时监视控制电器的运行状态，提示故障和报警信息，记录并打印。（3）遥控：控制相应电器动作，记录操作的时间、类型和操作对象等。（4）遥调：对各智能模块的运行参数值和故障报警保护值进行整定。
（1）监控主机。监控主机通过通信及数据采集前端机获得来自保护及监控智能装置和现场智能装置的信息，并下达控制指令，由保护及监控智能装置和现场智能装置实现对变配电设备的保护和测控功能。监控主机完成图形监视、报表生成、曲线分析、系统管理等功能。
（2）通信及数据采集前端机。通信及数据采集前端机用于与底层现场设备通信并实现实时数据采集，以及同工厂DCS系统的接口。通信及数据采集前端机兼容工程所涉及的有关设备和系统的通信协议。
（3）现场智能装置。现场智能装置完成低压开关的开关量采集（遥信）、模拟量采集（遥测）、开关操作（遥控）、开关保护、电动机保护等功能，以及电量采集和开关分合位置的开关量采集（遥信）等。
（4）通信网络。它是系统中关键部分。它像整个监控系统的神经网一样，系统各部分通过通信网络连接，在保证可靠性和抗干扰能力的前提下，通信介质采用屏蔽双绞线或光纤。
智能化低压配电系统由低压开关设备具有通信功能的智能化元件经数字通信与计算机系统网络连接，实现变电站低压开关设备运行管理的自动化、智能化。系统可实现数据的实时采集、数字通信、远程操作与程序控制、保护定值管理、事件记录与告警、故障分析、各类报表及设备维护信息管理等功能。针对低压电气系统直接面向控制终端，设备多、分布广，而且现场条件复杂，系统本身及设备频繁操作、故障脱扣等产生的强电磁及谐波干扰等特点，智能化监控系统应能实现面向对象的操作模式，具有强抗干扰能力，主要控制功能由设备层智能化元件完成，形成网络集成式全分布控制系统，以满足系统运行的实时、快速及可靠性的要求。系统中的低压智能化元件就其功能而言总体上可分为：电能质量监测、开关保护与控制及电动机控制等。由于现场总线技术的应用，系统中智能化元件可不依赖计算机网络而独立运行，极大地提高系统运行的实时性和可靠性，满足低压电器设备运行管理的需要及工厂生产过程控制的要求。
（1）智能化。低压配电系统由低压配电开关配以具有通信功能的智能测控保护装置比如网络电力仪表 、微机无功补偿控制装置、微机电动机保护装置等 经数字通信与计算机系统网络连接 ，实现配电站开关设备运行管理的 自动化、智能化。实施智能化配电系统可以有效地保障供电可靠性和供电品质 ，为连续性的 自动化生产提供保证 ，有利于合理安排生产计划 ，优化负荷分配 ，节约电力成本以及检修成本。相比传统型配电系统 ，智能化配电系统具有以下优势数字化 这是智能测控保护装置区别于传统仪表的根本性标志。由于采用了高速微处理器芯片以及高精度数模转换芯片 ，现场的各种被测参量全部采用了数字化处理 ，因而在大大提高测量和保护精度、减少产品分散性的同时 ，也大大提高了实时性、稳定性和可靠性。
（2）多功能化。智能测控保护装置摆脱了传统元件功能单一的弱点 ，集测量 、控制、保护等多种功能于一体 ，完全取代了指针式电量表、变送器、信号灯 、继电器等常规元件 ，并大量减少了柜内的二次接线 ，使得系统更加紧凑 ，安装和调试省时 、快捷 、方便。
（3）网络化。智能测控保护装置一般具备数字通信接口 ，通过网络与计算机系统进行互联 ，可在监控计算机上实现数据的实时采集、数据处理、数据存储、数字通信、远程操作与程序控制、保护定值管理、事件记录与报等、故障分析、各类报表及设备维护信息管理等多种功能 ，实现配电系统的无人值守和远程监控 ，这也是传统方式无法企及的重要功能。
某广场智能配电系统，有很多特殊需求：（1）由于配电柜要求全封闭结构，要求元件集成程度高，最少的元件实现最多的功能。（2）要求实现低压配电网络的遥测（监视元件所在点的电流、电压、功率、电量等参数，并且记录故障信息）、遥信（监视开关的分合闸状态以及抚掌状态）、遥调（远程对元件的保护参数进行调整）。（3）通信系统可靠，通信数据无障碍快速准确传输，预留无线通信接口，保留以后无线通信的要求。
根据某广场周围的情况，所有的广场照明控制景观用电以及其他临时用电等要求最高可靠性的供电，还需对所有的低压配电设备进行监视。推荐使用集成测量和通信功能的NSXMCCB以及UC100通信元件以充分满足高集成度的需求，减少开关柜内的元件数量，大大节省开关柜内元件的安装体积某广场的低压配电系统智能网络配置如图2所示。
由NSX构成的ATS电源切换系统，为配电箱里所有的负载提供最可靠的电源保证。当主回路侧电源失电时，电源切换系统迅速切换到备用电源侧，由备用电源为负载供电，保证供电的连续性。
智能配电箱中，所有的NSX MCCB采用Mi-crologic5系列的脱扣单元，NSX通过内置互感器技术可以提供精确的全参数的电力测量，大大减少了配电箱中测量表计的元件数量。NSX还可提供故障诊断和历史记录功能，清晰记录下配电箱中各个负荷点的历史运行情况，若出现故障，记录故障出现的时间、故障电流的大小、故障的类型，帮助维护人员提供详细的数据分析。
UC100为智能配电箱提供可靠的数据传输通道，并根据供电局的需求，定制通信功能。可以即时采集所有检测数据包括电流、电压、功率、频率等数据以及断路器的状态，定期上传电量、故障历史记录等信息;若出现故障，故障信息优先上传另外，应为网络的扩展升级预留无线通信接口。
随着信息技术的不断发展，以及企业对自动化和输配电系统相结合的需求的增长，低压配电系统的智能化设计顺应了科学、合理地使用电力能源，节能降耗的时代潮流，是一种必然的发展趋势。智能化低压配电系统在我国正在向小型化、多功能方向发展，现场总线技术的不断发展与应用将逐步提高智能化低压电器产品在网络上的兼容性和系统运行的可靠性。
但智能化低压配电系统的生产商众多，系统的配置方式也不尽相同，但系统的功能应当是相同和相近的。工程设计者应当根据具体工程的设计特点提出系统详细的技术参数和系统功能要求。在设计中需坚持标准化、先进性、兼容性和可扩展性的选用原则。
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双极达林顿晶体管设计用于开关应用，如打印锤，继电器，电磁阀和灯驱动器。该器件采用SOT-23封装，专为低功率表面贴装应用而设计。 特性 无铅封装可用 需要独特站点和控制变更要求的汽车和其他应用的前缀; AEC-Q101合格且PPAP能力 电路图、引脚图和封装图
双极达林顿晶体管设计用于开关应用，如打印锤，继电器，电磁阀和灯驱动器。该器件采用SOT-23封装，专为低功率表面贴装应用而设计。 特性 低r DS（开启）提供更高的效率并延长电池寿命 微型SOT-23表面贴装封装节省电路板空间 无铅封装可用 适用于汽车和其他应用的S和NSV前缀，需要独特的站点和控制变更要求; AEC-Q101合格且PPAP能力 电路图、引脚图和封装图...
双极达林顿晶体管设计用于开关应用，如打印锤，继电器，电磁阀和灯驱动器。该器件采用SOT-23封装，专为低功率表面贴装应用而设计。 特性 低r DS（开启）提供更高的效率并延长电池寿命 微型SOT-23表面贴装封装节省电路板空间 无铅封装可用 需要独特站点和控制变更要求的汽车和其他应用的前缀; AEC-Q101合格且PPAP能力 电路图、引脚图和封装图
顿双极功率晶体管设计用于通用放大器和低速开关电机控制应用。 MJH6284（NPN）和MJH6287（PNP）是互补设备。 特性 开关稳压器集电极 - 发射极电压V CEV = 1000 Vdc 逆变器 快速关闭时间 螺线 C（ Typ） 继电器驱动器120 ns感应交叉时间100 C（T 电机控制800 ns感应存储时间100 C（T 偏转电路 100 C性能指定：带有感应的反向偏置SOA负载切换时间与感应负载饱和电压泄漏电流 使用超快速整流器扩展FBSOA额定值 非常高RBSOA能力 无铅封装可用 电路图、引脚图和封装图...
2达林顿晶体管设计用于电感电路中的高压电源开关。 特性 这些设备是无铅的，符合RoHS标准 MJE5740的补充 应用 小型发动机点火 开关调节器 逆变器 电磁阀和继电器驱动器 电机控制 电路图、引脚图和封装图
功率晶体管专为高功率音频，步进电机和其他线性应用而设计。它还可用于电源开关电路，如继电器或螺线管驱动器，DC-DC转换器，逆变器或需要比2N3055更高的安全工作区域的感性负载。 特性 电流增益 - 带宽 - 乘积@I C = 1.0 Adc f T = 0.8 MHz（Min） - NPN f T = 2.2 MHz（Min） - PNP 安全工作区 - 额定值为60 V和120 V，分别 无铅封装可用 电路图、引脚图和封装图
2达林顿晶体管设计用于电感电路中的高压电源开关。 特性 符合ROHS 应用 终端产品 小型发动机点火 开关调节器 逆变器 电磁阀和继电器驱动器 电机控制 小引擎 电路图、引脚图和封装图
0系列eFuse是一款经济高效的可复位保险丝，可以极大地提高硬盘驱动器或其他电路的可靠性，避免灾难性和停机故障。它旨在缓冲负载设备，使其免受过高的输入电压的影响，从而损坏敏感电路。它包括一个过压钳位电路，可在瞬态期间限制输出电压，但不会关闭器件，从而允许负载电路继续工作。 特性 优势 低Rds（上） 减少给定电流的传导损耗和电压降 低静态电流 降低整体偏置电流系统。 高持续电流驱动能力 允许在没有SOA问题的情况下驱动包括容性负载在内的大负载 三态EN / FLT引脚 允许并联eFuse以及同步开启和关闭 应用 终端产品 辅助过流保护和背板上的SATA电源 用于HDD / SSD的SATA电源热插拔和过流保护 电源过流保护 服务器的热插拔风扇 工业电源，电机控制的过流保护 工业级保护继电器 服务器和主板 存储 电源 热插拔风扇 工业应用 继电器更换 电路图、引脚图和封装图...
微集成器件提供单组件解决方案，可以在不需要续流二极管的情况下切换感应负载，如继电器，螺线管和小型直流电机。它接受逻辑电平输入，因此允许它由各种设备驱动，包括逻辑门，逆变器和微。 特性 在DC之间提供强大的接口继电器线 V时驱动额定电流高达150 mA的继电器线 V 以更低的成本取代3或4个离散组件 内部齐纳二极管消除了对自由二极管的需求 符合装载转储和其他汽车规格 应用 终端产品 驱动器窗口，门闩，门和天线继电器 汽车 工业设备 电路图、引脚图和封装图...
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0是一款汽车八通道低侧驱动器，每通道可提供高达600 mA的驱动能力。输出控制通过SPI端口提供，可方便地报告开路负载（或对地短路），过载和过温条件下的故障。此外，可通过INx引脚寻址输出的并行控制。专用的跛行回家模式引脚（LHI）使能OUT1至OUT4。每个输出驱动器都受到过载电流保护，并包含一个用于感性负载的输出钳位。 NCV7750采用SSOP24熔断引线封装。 特性 优势 没有开路检测的电源 允许在没有LED负载照明的情况下上电。 低静态电流 符合严格的汽车模块静态电流要求。 16位SPI控制 能够报告错误并且能够菊花链连接。 Limp Home功能 汽车系统功能允许车辆使用有缺陷的微处理器维持运行。 3.3V和5V兼容的数字输入电源范围 适用于3.3V和5V微处理器接口。 开路负载，过载和故障报告温度过高 微压器并报告异常活动以进行故障排除和系统完整性。 加电复位 保持系统通电和断电顺畅。 一侧所有输出的统一输出结构包。 简化印刷电路板布局。 AEC-Q100合格 汽车要求维护现场和变更控制。 4频道 600 ...
电器驱动器旨在用集成的SMT部件替换三到六个分立元件的阵列。它可用于切换3至6 Vdc感应负载，如继电器，螺线管，白炽灯和小型直流电机，无需使用续流二极管。 特性 在直流继电器线圈和敏感逻辑电路之间提供稳健的驱动器接口 优化从3开关继电器V至5 V导轨 能够在5 V下驱动额定功率高达2.5 W的继电器线圈 具有低输入驱动电流和良好的背对背瞬态隔离功能 内部齐纳二极管消除了对自由二极管的需求 内部齐纳钳位路径感应电流接地以实现更安静的系统操作 保证关闭状态，无输入连接 支持Larg具有最小断态泄漏的系统 符合1C类模型的抗ESD能力 低饱和电压允许使用更高电阻的继电器线圈，从而减少系统电流漏极 应用 电信：线路卡，调制解调器，应答机，传真机，功能手机电子Hook Switch 计算机和办公室：复印机，打印机，台式电脑 消费者：电视和录像机，立体声接收器，CD播放器，盒式录像机，电视机顶盒 工业：小家电，白色家电，安全系统，自动测试设备，车库门开启器 汽车：5.0 V驱动继电器，电机控制，电源锁，灯驱动器 电路图、引脚图和封装图...
