智能開關由一次電路中的開關（斷路器）以及一個物理結構上相對獨立的智能監(jiān)控單元組成，其原理結構如圖所示。
圖 智能開關原理結構圖
智能監(jiān)控單元包括輸入模塊、中央控制模塊、輸出模塊、監(jiān)測模塊及通信模塊等。輸入模塊的信號主要來自開關設備控制和保護的對象，如線路、變壓器、功率因數(shù)補償裝置等的運行參數(shù)，包括模擬量和開關量兩類信號。中央控制模塊是一個以微機cpu或單片微機為中心的最小系統(tǒng)，完成對開關電器元件運行狀態(tài)和參數(shù)的處理，并根據(jù)處理結果或系統(tǒng)控制中心下達的命令，判斷開關電器當前是否進行合、分操作，是否有故障并識別故障類型以及根據(jù)不同故障，按不同的方式(如反時限、短延時、瞬動等)輸出保護控制信號。作為供電系統(tǒng)自動化的底層和現(xiàn)場設備，智能開關成套設備需要將大量受控設備現(xiàn)場記錄傳至系統(tǒng)控制室中的上位機，接受上位機傳來的各種操作命令和網(wǎng)絡重組命令，其通信模塊需完成與上位機之間的信息傳遞。此外，作為成套開關設備，內(nèi)部一次電器元件與控制單元間，不同開關設備的一次元件間往往需要互相聯(lián)鎖，因此輸出模塊不僅要輸出本設備執(zhí)行元件的操作信號，還需要輸出各種聯(lián)鎖信號，輸出開關量較多。
成套開關設備一次元件應包含開關柜內(nèi)所有安裝在一次電路側(cè)的電器元件，如電壓互感器、電流互感器、隔離開關、執(zhí)行電器（斷路器、接觸器、負荷開關）、接地開關等?？刂茊卧ㄟ^電壓、電流互感器取得開關設備控制和保護對象的運行參數(shù)，從接地開關和各種機械聯(lián)鎖開關取得相關的狀態(tài)信息，用做控制單元輸入模塊的輸入。