上海电器科学研究所特别顾问何瑞华
由中国机械工业联合会指导，中国电器工业协会、机械工业信息研究院、上海电器科学研究所主办，浙江正泰电器股份有限公司承办，机工传媒《电气时代》杂志社协办的“智能电器与装备制造论坛”于2009年11月14日在温州举行。中国低压电器网进行独家图文直播。上图为上海电器科学研究所特别顾问何瑞华(图片来源：中国低压电器网)
智能电器的发展与应用。根据我的了解，1985年首次提出来智能电器的概念。我们国家第一个智能电器诞生在1997年。到现在已经有比较长的时间。但是什么叫智能电器，到现在为止，我们国家的标准，还没有提出智能电器的定义，智能电器到底具备那些性能，又怎么样去考核。上面所说的是我的一些想法。
随着智能电网发展计划的提出，对我们智能电器的发展，又有一个更深的发展空间。
今天我主要围绕四个方面来说。一是智能电器基本特征，二是智能电器发展回顾与现状，三是智能电网与低压电器相关的主要内容，四是低压电器发展新机遇。
首先谈谈智能电器基本特征
智能电器一般结构特征有四个，分别是控制器采用微处理器；带有状态指示模块；带有测量模块；带有通信模块。
其次，我要讲一下智能电器功能特征。包括以下六个方面：保护功能、控制功能齐全；实时测量、显示电参数；故障记录与显示；内部故障自诊断；电器工作状态指示、寿命指示；双向实时通信、网络化功能。
智能电器发展回顾与现状。我国第一代智能电器诞生于上世纪九十年代。从本世纪初开始全面开始可通信低压电器研制。相关标准制订包括，总线通讯协议、低压电器通信规约、通信适配器等系统配套产品标准、可通信低压电器标准。
第三代主要低压电器全面实现可通信包括以下产品，可通信万能式断路器、可通信塑壳断路器、可通信双电源自动转换开关、可通信真空断路器、可通信电动机保护器和可通信软起动器，以上产品均能与多种现场总线连接。
系统主要特点。开放性、支持多总线、允许多主站、多总线配置；支持多厂商设备、方便用户选择；全汉化、专用工程组态软件，组态方便、快捷、正确；适合国内绝大部分开关柜，提供一次图、二次图；第三方设备接入方便；系统配套件、附件齐全；各类通信适配器、网络延伸器、集线器、分支器、电缆、电源等。
我国智能电器发展现状。我国第三代主要低压电器已基本实现智能化、可通信、网络化。我国可通信、网络化电器发展基本跟上世界发展潮流。可通信、网络化电器应用刚刚起步，智能电器功能尚未全面发挥。系统配套性尚有差距。部分关键技术、产品核心技术，总线协议、主站等与国外尚有较大差距。
这是系统网络化给低压电器带来的一些变化。低压电器功能进一步完善与扩展——综合智能化。低压电器使用与维护带来全新的概念。给成套设备带来革命性变化。设计、选用程序发生根本变化。
智能电器应用涉及的相关技术。第一是，低压配电与控制系统网络化技术，典型网络系统与配套设备标准化工作。第二是，低压与中压配电网络系统一体化技术，从中压、低压延伸，还有一个是低压向中压扩展，这样会带来一些问题。最后一个是，配电与控制系统网络化整体解决方案，及配套产品研制与完善。还有一个，配电系统全范围选择性保护新技术。
现有过电流选择性保护均为局部选择性保护。我们什么地方发生断路，这个地方的开关就要跳闸。最后造成故障范围的扩大，目前还没有提出整体的解决方案。这就是局部选择性保护的特征。一、当短路电流iImax，选择性难以保证，造成上下级同时跳甚至越级跳。二、实现选择性保护时间较长，一般达1秒，甚至更长。三、对电路设备动、热稳定要求高。四、终端配电系统宣传性保护更弱。五、配电系统运行可靠性差。
智能网络应实现全范围选择性保护，应该要实现全范围选择性保护基本概念。首先，中压、低压终端配电系统的实现选择性保护。其次，系统中任何点发生短路，范围大小，均能实现选择性保护。最后，在极短时间内实现选择性保护（200ms甚至更短）。按照时间的缩短，已经是非常大的技术提升。我们的目标是0.5秒，但是现在的标准是1秒钟。
对低压断路器要求：一、全面提高分断性能。二、万能式断路器达到1cu=1cs=1cw，这三个数字相同。线路开关能不能实现保护性开关了呢？这当然是可以的。三、塑壳断路器，实现限流选择性保护，对250A以下规格进一步提高限流性能，630A以上应有1cw指标。四、采用区域选择性联锁技术。这个概念需要很长时间实现，我们现在把它命名为选择性区域联锁，我们现在把他的时间弄的比较短了。五、推广带选择性保护小型断路器SMCB。要实现重大的保护，重要的开关要有选择性保护的功能，现在我国很多就能实施了。全范围选择性保护是配电系统保护一次革命性飞跃，具有重要意义。完全排除配电系统越级跳闸，使短路故障限制在最小范围内。降低低压断路器，3CW要求，有助于分断性能进一步提高。
智能电网建设与推广带来的新机遇。
1.国家电网公司对智能电网建设实行三统一，统一规划、统一标准、统一实施。使智能电器制造商有了规范的发展目标。
2.智能电网的建设将加速电网网络化、信息化、数字化进程作为低压配电网主要电器设备——低压电器必须全面实现智能化。这对我们提出了更高的要求。这些我们都要很好的去解决。
3.随着智能电网发展，一批智能电网整体解决方案供应商将应运而生，它将为智能电器推广创造更好条件。
4.智能电网用户、相应研制机构、重点实验室国家检测中心以及国家工程中心将相应建立，必将有利推动智能电器的发展与应用。
5.随着智能电器进一步发展，智能电网相应标准也将不断制定与实施，将进一步促进智能电器的发展与应用。
