智能开关柜(低压)在线监测解决方案
一、 概述
近年来，随着国内电力建设水平的提高，低压开关柜电器生产技术的不断进
步，低压电器行业持续快速发展，同时随着人们使用要求越来越高，智能化已开
始慢慢的体现在电器产品上，以满足人们不断追求高端的需求。低压电器行业的
市场容量与电力事业的发展是紧密相连的，国内智能电网建设日新月异，为低压
电器行业的智能化发展带来了广阔的空间。
智能型低压开关柜在产品型材、框架结构、主母线安装方式、智能操控、元
器件选型及安装方式等诸多方面进行了革新，在保持高性价比的基础上，增大了
产品的容量和机械强度，具有操作方便、安装简单、工艺先进、结构合理、易于
维护、标准和智能化程度高、外型美观等诸多特点，最终将以其质优价廉的优势
占领国内市场。
智能型低压开关柜革命性地改变了传统低压开关柜的概念；具有多功能、数
字化、网络化、智能化、结构紧凑、易于维护等特点，它可以满足电力工业未来
的需求，具有预防/避免事故发生、强化企业内部能源考核、减少设备维护和检
修时间、实现数据资源共享等诸多优点，为企事业单位的现代化管理提供了坚实、
可靠的基础，“一次投资，终身受益”，真正保证用户的投资利益不受损害。
二、 结构特点
1.柜体结构
智能型低压开关柜骨架的基本结构采用覆铝锌板制作的型材，外形美观，其
中采用的双折边端，制作工艺简单，增加了开关柜的强度和防护性。
柜架整体采用型材和三通件组装形式，可有效防止因大电流引起涡流而产生
的柜体发热现象。柜架无焊接，多自攻螺钉连接，装配工序便捷，较以往固定式
开关柜的组装效率大幅提高。
零组件采用标准产品件，标准化程度高，排列紧凑，节省空间，在提高产品
的质量的同时，有效的降低了柜体成本。
各单元组装灵活，通用性强，可满足不同系统的设计方案。
可选择性的玻璃门设计概念，增强了产品外观的观赏性及可视化安全操作。
2．母线结构
水平母线安放在柜的顶部，采用异形铜母线、矩形铜排及铜铝复合排等多种
母线形式，合理提高母线的载流量并有效降低成本。
垂直母线即可用于三相三线又可用于三相四线。
3． 应用最新的科技成果
产品引入目前国内最新的科技成果，采用新型母线电气系统，智能监控及操
控显示仪表，智能低压电力电容器，无功功率控制与动态补偿技术，电动机软起
动技术，新型智能低压电器等新型节能产品和智能化的元器件。
三、 系统构成
智能型低压开关柜，可广泛应用于电厂、化工、冶金、楼宇、石油钻井平台
等供配电和控制领域，用作电能的分配、监控、管理和系统保护。
智能型低压开关柜与计算机监控系统组合成智能配电系统，实现对配电网上
的设备进行远方实时监控、协调及控制的集成系统。
四、 技术参数
1、智能型低压开关柜技术指标
项目 单位 参数
额定电压 V 400/690
额定频率 Hz 50
壳架额定工作电流 A 2000/3200/4000/6300
额定电流 A 630/1000/2000/3200/4000/6300
额定短时耐受电流 kA 40/50/65/80
额定峰值耐受电流 kA 50/65/80/100/120
防护等级 外壳 IP30 /IP40/ IP50 /IP31/IP41/
IP43/IP54/IP55
2、智能开关柜(低压)监测仪技术参数
参数 指标
装置电源 额定电压 AC-DC220V
交流频率 50Hz±5%
整机功率 ≤15W
电
磁
兼
容 静电放电抗扰度 GB/:1998 4级 射频电磁场辐射抗扰度 GB/:1998 4级 电快速瞬变脉冲群抗扰度 GB/:1998 4级 浪涌（冲击）抗扰度 GB/:1998 4级 射频场感应的传导骚扰抗扰度 GB/:1998 4级 脉冲磁场抗扰度 GB/:1998 5级 标准工频磁场抗扰度 GB/:1998 5级 阻尼振荡磁场抗扰度 GB/:1998 5级 震荡波抗扰度 GB/:1998 4级
电压暂降，短时中断电压变化抗扰度 中间时间为200ms，电压暂降和短时中断
30%Ut,装置工作正常
通
讯
功
能 通讯接口 与ANSI标准RS485电气兼容并符合ITU 推荐标准；以太网接口 通讯协议 MODBUS RTU/ASCII(IEC61850可选） 信息传输方式 异步传输，以字节为单位。每字节用11位传输，包括：1位起始，8位数据位，1位偶校验位，1位停止位 数据传输波特率 57600bps(MODBUS) 最大传输距离 1500M(MODBUS)
环
境
条
件 运行环境温度 -15℃~50℃ 存储，运输极限环境温度 -20℃~60℃ 相对湿度 ≦95%，无凝露
五、 功能介绍
1、人机界面友好，操作简易
1）7’（10’）红外控制触摸式液晶显示屏
2）图标式显示各功能菜单，清晰明了
3）支持触摸方式和导航控制方式，满足客户不同
2、数据接口方式多样化
1）支持标准的MODBUS、IEC61850通讯协议
2）标准的RS485通讯接口
3）标准的以太网接口
4）所有数据可通过USB接口读取
3、断路器状态在线监测功能
通过标准R485接口与智能断路器配合使用，可以满足以下功能：
1） 断路器分合闸监测，储能监测等模块在断路器动作时，可以精确采集到相关
数据，将数据以曲线的形式显示到触摸式液晶显示屏上，参考动作曲线相比
较，判别故障，将采集到的数据保存到存储单元，通过通信接口可将数据上
传给远程监控系统
2） 在线测量断路器分闸，合闸控制回路线圈电流的波形
3） 在线测量储能回路的电流波形
4） 可保存断路器3万次（20年）以上的各种电气和机械特性曲线，并且随时调
用查看
4、温度在线监测功能
数字化的温度在线监测主要用于在线监测断路器触头温度、电缆温度、开
关柜内母线温度及开关柜内环境温湿度及其变化趋势。当有关指标出现变化时，
给出变化曲线；有关指标达到报警状态时，报警或自动启动报警装置；当有关指
标超标达到危险状况时，报警或自动启动闭锁装置，禁止开关柜断路器动作，以
保障设备和系统的安全。
5、集成电量采集功能
通过标准R485接口与智能多功能网络仪表配合使用， 可测量额定电压，
额定电流,有功功率，无功功率，电度等数据，并通过触摸液晶显示屏实时显示
各种参数
6、电能质量分析及电能管理
通过系统可及时全面了解开关柜实际运行情况和存在的问题，如电压波动、
频率波动、负荷不平衡、电网过载、谐波畸变、电压凹陷等，这些可能会导致用
电设备的损坏，严重的影响产品质量。所以根据实测数据进行电网或用电设施的
预防性维护，可以将电网设备和用电设备损坏下降到最低程度。
7、报警功能
根据检测到的各项数据通过专家诊断系统对开关柜设备进行全面的状态监
测，诊断并给出报警信号。并通过监测仪内置的短信报警模块向指定的手机发送
报警信息。
点击报警信号指示灯，可获取故障信息和操作指南。
8、文件管理
完整保存设备相关的各种设备文件资料，其中包括：设计图纸，检验
报告等，能以较为简便的方式查阅或展出。
六、 典型方案
七、 智能元件介绍
智能开关柜监测仪 ZH-ZN-K
10"真彩液晶显示
多回路温度在线监测
多面开关柜状态（一次系统图）实时监测
多回路电量测量及电能分析
环境温湿度显示与控制
数据记录及报警（短信报警）
RS485（IEC61850）GPRS 通讯
温度在线监测仪 ZH-CW-3
79×79单色液晶显示
三相电压、电流测量与显示
9路温度在线监测
RS-485通讯