引言

SmartEx的研发背景

SmartEx产品介绍(1. 概述 2．SMART在线监测装置的主要特点)

小结

引言

历经两年的研发和试运行，明及电气于2010年5月正式面向市场推出了中压真空断路器新品---SmartEx，这是一款在技术层面上有显著突破的新一代智能型真空断路器。相对于目前市场上的普通断路器，SmartEx具有实时在线监测功能，其功能价值首先表现在可以对断路器运行状态是否完好、有无潜在故障实施同步在线监控，确保断路器可靠安全地运行；另外，作为输配电核心元件之一的断路器，具备在线监测的感知功能是未来智能电网的基础要求。以下对SmartEx作一个简要介绍。

SmartEx的研发背景

我国真空断路器经过二十几年的不断发展，在型号种类、产品质量、工艺水平、技术参数和制造装备上都有了长足的进步。从97年至今的十多年里，VS1一直是12千伏电压等级的主流产品，该产品的典型特征是：

1. 一体化弹簧操动机构；

2. 套筒式复合绝缘主回路结构形式；

3. 借鉴VD4的推进机构，从而实现在开关柜的中置式安装。

比照以上特征来审视目前市场上让人眼花缭乱的各种断路器产品，我们不难看出在技术层面上并无实质上的突破，同时产品同质化现象则非常突出，所谓的各种型号也不过是基于营销所需的差异化诉求；另外在此期间也出现了“固封极柱”、“模块化弹簧机构”、“永磁操动机构”等技术创新，但对于产品本身性能的提升和给用户带来的价值来看，其进步也是有限的；与此同时，当前在国家的大力支持和推动下，智能电网的建设已如离弦之箭势不可挡，而智能电网对断路器的功能是有新的要求的，只是这种要求目前还不确切和具体而已。

因此，在断路器大容量、小型化、长寿命、智能化的诸多研发方向中，明及电气选定智能化作为公司的研发重点，愿意为此做一些力所能及的尝试和积累。根据历年的断路器运行故障统计显示，绝缘、机构、温升等因素是导致断路器引发运行故障的主要原因，在断路器的实际运行时，这些潜在故障是不容易被实时监测到的，而这些潜在故障的危害却是巨大的，例如：

1．作为断路器核心元件的真空灭弧室，存在因真空度降低而丧失开断能力和绝缘水平的情况；

2．由于载流负荷超标、回路电阻增大、散热条件恶化等原因使得主导电回路温升过高，从而导致绝缘故障、机械强度降低等故障；

3．由于触头磨损导致断路器超行程降低，从而影响断路器的开断能力；

4．由于操动机构的二次控制回路存在断线、元件损坏等潜在故障而导致的拒分故障。基于此认识，明及电气做了针对性研发，实现了对上述可能出现故障的在线实时监控，并将该监控装置的数据采集部分植入断路器本体，实现了在不改变外型尺寸、不影响使用习惯、不增加安装环节、不提高维护成本的情况下，在保证断路器现有功能的基础上，增加了断路器的智能化在线监测功能，全面提升了断路器运行的可靠性和安全性，这就是明及电气的SmartEx。

SmartEx产品介绍

1. 概述

SmartEx（见图1）的基础是明及电气的VBM5型真空断路器，该断路器采用固体绝缘固封极柱的主回路结构形式，操动机构为明及电气于2000年开发，并经多次技术升级成型的一体化弹簧机构，该产品明及电气已累计生产4万多台，广泛应用于电厂、冶金、水泥、铁路、石化、轻工、城市建设等工程项目，并以过硬的质量深得国内外客户的好评。除了普通断路器具有的功能外，SmartEx的特点是在VBM5的基础上装备了中德合资--常州阿斯博开关有限公司授权使用的Smart在线监测技术，实时反映断路器运行状态，针对潜在故障及时报警，该技术能实现对真空度、断路器运行时的温升、超行程、二次控制回路的实时状态在线监控。该技术的实现由两部分装置来共同完成，一是植入在断路器本体中的各种数据采集装置，二是数据显示、传输和报警装置（见图2）。

该SMART装置的产品工作方框图如右图（见图3）：

2．SMART在线监测装置的主要特点

2.1 能实时准确地显示断路器运行状态是否完好(见图4)；

2.2 除了能及时显示当前数据外，还能记录各项监控参数的历史数据，为检修维护提供决策依据（见图5）；有针对性地对断路器的状态进行监测，能及时了解断路器的运行和缺陷部位，减少不必要的维护和检修，可显著提高电力系统运行的稳定性和经济性，大大降低运行成本和维护费用；2.3 当检测到故障时，可以通过无源触点发出报警信号，也可以通过485远程传输至主控室；

2.4 友好的人机界面，操作简单，使用方便(见图6)。

小结

SmartEx是明及电气面向市场推出的国内第一款智能型真空断路器，较之目前普通真空断路器，SmartEx在技术和性能上均有显著突破，其新增的智能在线监测功能可以极大提高断路器运行的可靠性和安全性，符合未来智能电网对断路器的基础要求，同时也为断路器实现免维护运行提供了前提和保障。

明及电气目前正在继续深化智能型断路器的研发，明及电气相信通过她们的不懈努力，一定能不断推出满足智能电网建设需求、为客户创造更多价值的新型断路器。