스마트 스위치기어란?
스마트 스위치기어는 고급 센서 기술, 통신 기술, 자동 제어 기술, 지능형 분석 기술 등을 통합하여 전통적인 스위치기어를 지능화한 전기 장비의 한 종류입니다. 주로 전력 시스템에서 전기 에너지의 배전, 제어 및 보호에 사용됩니다. 다음은 기능적 특성, 구조적 구성, 응용상의 장점 등 측면에서 상세한 소개입니다:
기능적 특성
실시간 모니터링 기능: 스위치기어 내부의 다양한 전기 파라미터를 실시간으로 모니터링할 수 있습니다. 예를 들어, 전압, 전류, 온도, 습도, 부분 방전 등이 있습니다. 스위치기어 내부에 설치된 센서를 통해 이러한 데이터가 정확하게 수집되어 모니터링 시스템에 업로드되며, 운영 및 유지 관리 인원이 장비의 운전 상태를 실시간으로 파악할 수 있게 합니다.
고장 진단 및 조기 경보: 수집된 데이터를 기반으로 지능형 알고리즘을 이용해 분석하여 잠재적인 고장 위험을 신속히 감지하고 조기 경보를 발령할 수 있습니다. 예를 들어, 시스템이 특정 부위의 온도가 비정상적으로 높거나 부분 방전량이 증가하는 것을 감지하면, 자동으로 알람 신호를 보내 운영 및 유지 관리 인원에게 즉시 점검 및 처리를 하도록 유도하여 고장의 추가 확대를 방지합니다.
자동 제어 기능: 미리 설정된 규칙과 명령에 따라 스위치의 개폐 작업을 자동으로 수행하여 전력 시스템의 자동 제어를 달성할 수 있습니다. 예를 들어, 시스템이 전력망에서 과부하나 단락 등의 고장을 감지하면, 회로를 자동으로 신속히 차단하여 장비와 선로의 안전을 보호할 수 있습니다. 일부 분산 에너지원이 연결된 시나리오에서는 에너지원의 발전 상황과 전력망의 요구 사항에 따라 스위치 상태를 자동으로 조정하여 에너지의 합리적인 분배와 연결을 실현할 수 있습니다.
통신 기능: 강력한 통신 능력을 가지고 있으며, IEC61850, Modbus 등의 다양한 통신 프로토콜을 지원합니다. 변전소 모니터링 시스템, 디스패치 센터 등과 원활한 통신을 할 수 있어 데이터 공유와 원격 제어를 실현합니다. 운영 및 유지 관리 인원은 현장에서 멀리 떨어진 모니터링 센터에서 네트워크를 통해 스위치기어를 원격으로 운영 및 모니터링할 수 있어 운영 및 유지 관리의 편의성과 효율성을 향상시킵니다.
구조적 구성
일차 장비: 이는 회로 차단기, 분리기, 접지 스위치, 버스바, 전류 변환기, 전압 변환기 등을 포함합니다. 이러한 장치들은 전기 에너지의 배전, 전송, 제어 등 기본적인 기능을 완료하며, 스위치기어의 핵심 부분입니다. 전통적인 스위치기어와 비교해 보면, 스마트 스위치기어의 일차 장비는 보통 더 고급 제조 공정과 재료를 채택하여 높은 신뢰성과 성능 지표를 가집니다.
이차 장비: 이는 주로 지능형 측정 및 제어 장치, 보호 장치, 통신 모듈, 센서 등을 포함합니다. 지능형 측정 및 제어 장치는 다양한 전기 파라미터를 수집 및 처리하여 일차 장비의 모니터링 및 제어를 실현합니다. 보호 장치는 전력 시스템의 고장을 신속히 감지하고 보호하는데 사용됩니다. 통신 모듈은 스위치기어와 외부 시스템 간의 통신 연결을 실현합니다. 센서는 스위치기어 내부의 다양한 물리량을 감지하여 지능형 모니터링 및 제어에 데이터 지원을 제공합니다.
응용상의 장점
공급 안정성 향상: 실시간 모니터링 및 고장 조기 경보를 통해 장비 고장을 신속히 감지하고 처리할 수 있어 정전 발생을 방지하고 전력 시스템의 공급 안정성과 안정성을 향상시킵니다.
운영 및 유지 관리 효율성 향상: 스마트 스위치기어의 원격 모니터링 및 지능형 진단 기능은 운영 및 유지 관리 인원이 장비의 운전 상태를 보다 쉽게 파악할 수 있도록 해, 현장 점검의 작업량과 빈도를 줄이고 운영 및 유지 관리 효율성을 향상시키며, 유지 관리 비용을 절감합니다.
전력 시스템 운영 최적화: 전력망의 실시간 운전 상황에 따라 스위치 상태를 자동으로 조정하여 전기의 합리적인 분배와 최적의 조정을 실현하고, 전력 시스템의 운영 효율성과 경제성을 향상시킵니다.
스마트 그리드 발전 요구사항 충족: 스마트 그리드의 중요한 부분인 스마트 스위치기어는 다른 스마트 장치 및 시스템과 협력하여 전력망의 지능화 및 자동화 운영을 실현하고, 스마트 그리드의 건설 및 발전을 촉진합니다.