智能装备是具有感知、分析、推理、决策、控制功能的先进装备，它是先进制造技术、信息技术和智能技术的集成和深度融合，而且是智能电网建设的必不可少的关键装备。智能开关柜升级了传统开关柜设备配置方式，以智能仪表、智能断路器、智能开关保护器、重合起动器及可编程逻辑控制器（programmable logic controller, PLC）等智能器件组成的配电系统代替传统以主令器件（普通指针仪表、断路器、继电器、接触器、熔断器、热继电器）组成的配电系统。 智能电网技术的基本特征是开关设备的信息化、自动化和和互动化，最终实现电力资源的优化配置。智能环网柜是智能电网设备构成中非常重要的组成部分，为了适应智能电网的需要，同时也是电力设备自身性能提高的要求，发展智能一体化开关设备成为必然趋势。

1、智能仪表

智能仪表带有不同回路数的开关量输入与继电器输出模块，利用仪表的开关量输入模块，可以将断路器的合分闸信号及故障信号接入仪表；将仪表的继电器输出模块串入断路器合分闸回路，可以实现对断路器合分闸的遥控操作。

智能终端装置能够适用于10kV-20kV户外多种电力开关柜。

开关柜智能操控装置功能强大，它以“一体化“的结构布局配套于开关柜，简化了开关柜的面板设计，美化了面板布局。

具有动态数字指示、带电显示及闭锁、及其控制状态、一次回路电压值电流值显示、远方/就地操作、远程通信等功能，智能装置的安装使用使传统电力开关柜进一步提升了智能化、网络化、数字化，在“互联网+”模式下实现电网运行的智能化

2、智能断路器

配电网线路故障主要是由线路过电压、过电流造成电网保护装置跳闸，供电线路停电是故障的表现形式。

在城市配电网推广智能环网开关柜能够在错综复杂的电网中，快速找到故障发生地点，排除故障及时恢复电网供电。

配电网线路故障时继电保护及安全自动装置迅速分断线路，保护电网设备不被损坏。

过电压、过电流速断保护、单相小电流接地故障保护

(1)相（A、B、C）与接地（N）故障检测

如果配电线路中测量的电流超过故障检测的拾取电平，通过电源侧保护设备检测到无电压（死线），则立即检测故障并在适当时间后判断故障类型（瞬间/临时）。此时，相与接地的拾取电平另行设置。

(2)判定故障方向

进行故障检测时，对于相及接地利用正相序及逆相序因素判定方向。

(3)抵制浪涌

在测量的电流值上应用时间和倍数，如果开关的电源侧和负荷侧为活线时，测量的电流值在浪涌时间以内超过故障检测的拾取电平，但未达到浪涌倍数，则不进行故障检测的功能。此时，相与接地的时间和倍数另行设置。

(4)非接地配电系统的故障检测

中性点非接地配电系统由2条以上的支线构成时，如果发生接地事故，虽然可以根据零序电压（Vo）识别是否发生故障，但由于在非接地配电系统中同样测量到零序电压（Vo），无法识别是哪条支持发生了故障。SZLL-6160DTU终端装置可以接收系统模拟测量值。通过分析上述零序电压和由零序电流互感器测量的零序电流相位关系，可以完美地检测出接地故障检测区域。

(5)保护协助

如果配电线路中发生故障，则与电源侧保护设备合作，如果因电源侧保护设备的切断而检测到无电压（死线），则启动装置的保护功能；用装置算法给出定位故障导致的停电区域。

(6)瞬间电流变化检测

测量的电流值未超过故障检查电平，但与过去测量的电流值相比，如果比瞬间电流变化检测的设置电平（％）高出很多则进行检测的功能。

3、主动线路故障检测

电网智能开关设备;是具有感知线路故障、分析故障原因、本地做出决策、控制开关分合功能的先进电子化装备。

供电线路故障按性质分：大部分属于瞬时故障,小电流接地系统的单相接地故障大约占到总故障率的70%左右。所以判断线路的故障性质，对保护供电设备提高供电安全可靠性至关重要。

瞬时故障与永久故障的电气形态不一样，可以根据故障的电气参数区分瞬时故障和永久故障。

故障指示器(故障信息FI )（FaultInformation）

装置能够根据采集的电流大小及设置的定值，判别故障电流（单相、相间、接地），据此得出故障信息，并把这些故障量送往配电网控制中心，为故障分析、判断和负荷转移提供依据，并配合配电控制中心，进行故障隔离和非故障区段的供电。故障信号能以遥信形式快速闭锁装置，以故障指示灯点亮报警。然后永久保存在DTU 装置内，通过随机管理软件随时现场读取。

（1）故障信息用于指示故障区段，特别的逻辑能够判断出是瞬时故障还是永久故障，故障指示器就是用信号灯直观快速表明线路故障的类型，是故障信息的可视化标示。

（2）发生瞬时故障时，按恢复按钮故障指示器信号解除。发生永久故障时，按恢复按钮也无法解除故障信号。

（3）故障信息包括起始时间、故障电流大小、结束时间、过流的次数以及故障是瞬时的还是永久的。

（4）故障信息指示器能够检测故障发生在上级，从而给出正确的故障信息。

（5）检测故障的回路有检测电压、电流的方式和只检测电流的方式。

4、环网逻辑控制

（1）自动核相及相位检测

在回路配网供电系统中会出现回路切换倒闸动作，对相同步检测很有必要，当同步检测失败(相角不一致)系统自动闭锁禁止倒闸操作。终端的检测功能用于电源与负荷间的同步检测。在径向系统中同步失败不是什么问题。当开关断开时，负荷侧断电。所以同步检测是不必要的。但是在回路系统中同步检测必须在闭锁开关前进行。如果电源侧与负荷侧的电压相量有很大的差，大量的循环电流可以流经线路。设置范围为00-80[度]每步10[度]。默认值为30[度]。

当电源侧电压(Va)和负荷侧电压(Vr)相差高于预设值时，此指示灯变亮。合闸控制前，与同期失败信息和断线诊断连锁。如果是同期失败，合闸控制命令被禁止。

（2）跨线转供电

10KV 线路转供电是指改变供电方向，把用户的供电线路改变，从另外的线路或变电站供电。在进行转供电的时候如果电源是径向的（也就是同方向的）可以直接操作。操作顺序是先断开线路，用户短时间停电也就是负荷侧断电，然后合上电源恢复供电。

智能环网柜可以实现线路的不停电转供电（带电转供电）。如果进行相向电源合闸（双侧线路带电）时，一定要检测双侧线路的电压降在正常范围（10%）以内，电源侧与负荷侧的电压降有很大的差额，大量的循环电流可以流经线路，对冲电流形成浪涌冲击双侧线路设备。由于电源来自不同的线路，相序检测也很有不要，合闸一定要在智能环网柜闭锁操作之前进行，否则操作会被系统自动禁止。同样道理在环网运行模式下，同步检测是随时检测的，在回路系统操作也必须在闭锁开关进行前才能实施操作。

相序的判断根据旋转矢量角的旋转方向确定三相交流电的相序。旋转矢量角的旋转方向通过采集三相实时电压/电流信号，求取电压/电流旋转矢量的相角差，计算一定时间间隔之间的旋转矢量相角差，根据所计算的旋转矢量相角差的符号确定旋转矢量角的旋转方向，旋转矢量角的旋转方向可通过计算在一个市电周期之间的旋转矢量相角差确定，旋转矢量角可根据反三角函数计算，其所处象限值由坐标变换后的两相值的极性判别，相角差经滤波处理或求平均值后可以得到准确稳定的数据，智能化开关柜设备要求适用性强，数据采集精度高分析判定结果准确。