高低压成套开关设备智能化控制研究

高低压成套开关设备智能化控制研究

李 真

山东达驰高压开关有限公司 山东成武 274200

摘要：如今高低压成套开关柜也开始逐步实现智能化控制，然而从实际运用来看，其存在着诸多问题，这些问题的存在都将会影响智能化高低压成套开关设备的推广和使用。因此，在现有的高低压成套开关设备智能化控制系统的基础上，设计出一种更具有实用性的控制系统，可以更好地满足对电气设备的实际需求。

关键词：高低压开关柜；智能化；控制系统

引言

高低压成套开关设备是一种以开关设备为主体，将各种电器元件按一定主接线要求组装成一体而构成的成套电气设备，在发电站、变电站的配电系统中，有着不可替代的作用，设备系统技术水平的高低及各项性能指标质量的好坏，直接影响到整个电力系统的安全运行及工作质量。目前，高低压成套开关设备主要有高低压开关柜、箱变等。随着我国电力工业的发展，网络技术、计算机技术以及信息技术在相关产品中的应用，很大程度上提高了产品的品质以及工作质量，亦在一定程度优化提升了对输配电系统的控制、保护、测量、信号传输以及数据转换等功能。对控制系统的智能化要求，已成为行业的整体发展趋势。但国内对于高低压成套开关设备智能化控制系统的设计，在测温装置等核心技术上仍面临着许多亟待解决的问题，多数生产厂家仍然沿用的传统非接触式红外测温技术以及无线测温技术，已难以满足智能化控制系统基本的性能和设计要求，同国外先进产品相比，存在一定差距。光纤测温技术是近年来出现的一种新兴测温技术，本研究具体分析了10kV高压开关柜光纤测温智能化控制系统的相关设计及其运用，旨在探讨系统设计过程中所面临的一些技术应用问题，为该类产品的优化设计提供思路。

1高低压成套开关设备的发展现状及智能化趋势

我国工业生产以及生活水平迅速发展提高，电力生产工业也迅速发展。今年来我国发电装机容量不断增长，预计在2020年装机容量将超过8亿kW。但是我国目前的发展现状和欧美等发达国家相比较而言，还存在相对比较显著的差距。因此，我国必须进一步明确生活生产对高低压成套开关设备的实际需求，进一步发展并优化智能化控制系统，将该智能化控制系统应用到实际的生活生产中，真正实现电力系统的智能化、高效化控制。

2高低压成套开关设备智能化控制研究

2.1智能化控制系统的面板和控制回路的设计

面板在控制系统中是承载重要的元件的平台，面板可以促使这些电子元件在设备运转过程中进行自检，合理的调配好各个元件的作用。设计人员在设计面板时要优化面板的设计方案，明确面板元件所在的位置，面板的质量尤为重要，如果面板安装时大小和控制柜的安装位置不匹配，就会造成面板出现摩擦现象，长期使用就会导致元件的损坏。控制回路一般在智能化控制系统中都是以自动合闸和手动合闸的形式出现的。自动操作和手动操作之间可以实现切换，设备在自动状态下可以实现远程启动合闸，在自动合闸之前控制系统会对电流和电压等情况进行一个自检，确保没有故障情况下，才会进行合闸启动，有效的预防了设备元件损坏的情况。

2.2开关柜无线测温

在光纤测温技术的支持下，无线式非接触温度监测方式已经互补取代了传统的有线式接触监测方式。与传统的红外式测温技术只能够局限于全封闭式金属开关柜相比较，光纤测温技术可以有效地规避开关柜中高压环境，起到隔离和绝缘作用，所以光纤测温技术的使用范围更加广泛。但通过现有的应用情况来看，光纤测温技术还有着较多的不足之处，最为明显的便是由于其使用的是分散式测温装置，在实际应用过程中有着稳定性的问题，并且若是应用过程中出现断电或者电力供应不足的情况，那么可能会引发诸多严重事故。因此电力企业在该技术实际应用过程中，还需要对光纤测温技术的不足之处进行全方位的考虑，有效地对光纤测温技术进行设置，才能够确保该技术在实际应用中，发挥出其自身的实际效果。

2.3智能化控制系统应用中的技术分析

高低压成套开关智能化控制系统是设备运转的核心，是电力实现自动化的突出体现。智能化技术的普遍推广，也让设备在运转时更加高效和安全，解决和避免了工作中常见的一些设备故障问题。智能化控制系统中每个命令的输出是由不同的模块的来执行的，这些模块所发出的决策命令，是基于控制算法来实现完成的。现在高低压成套开关设备依靠智能化系统，不仅在实际运行当中有了安全保障，还实现了远程操控。智能系统的终端采用的是GSM网络进行数据传输，在控制室的值班人员，能够通过上位机电脑就能清楚了解到高低压设备的温度，电流、电压、开关状态等关键数值。技术人员还能够对技术参数都能做好更细致的记录。高低压开关设备在发生故障时终端电脑可以实时对设备进行监测，如果有异常情况出现。智能化控制系统不仅能向值班人员显示报警值，还能迅速的切断电源开关。高低压开关适用范围广，通过电脑芯片和主板上的模块，起到控制地电压保护设备的作用。智能化控制系统从根本上解决了因为电流过大而引起设备损坏的事情。高低压成套开关设备应用范围广，所以外部环境不同，在气候恶劣的地区，设备里的导体都要进行有效的保护，对于铜导体为了防止外部腐蚀，在外面要涂上保护膜进行保护。里面的变压器、真空断路器等都可以按照地区环境的不同来进行匹配。每个电子元件的数据设计人员要完全掌握，不能因为一个元件的不匹配而损坏整个智能化控制系统。

2.4能源互联网中的应用

我国下发了泛在电力物联网的相关建设方式，并要求在２０２１年能够初步完成泛在电力物联网的初步建设工作，以此来为我国国家电网开展新业务、新服务打下坚实基础。在泛在电力物联网建设进程的不断推进下，我国电网已经逐步开始实现能源流、业务流、数据流的三流合一。而高低压成套开关设备智能化控制系统作为一种新型控制系统，其在实际应用过程中不仅可以实现三流合一，促进泛在电力物联网的进一步建设，各个行业之间建立起双向交易、平等共享及业务增值共享，还可以为泛在电力物联网发展过程中引入更多的行业加入新型能源网络的建设上来，促使我国能源网络得以做大做强，拓展能源互联网的新边界。

结语

高低压成套开关设备智能化控制系统的生产在我国还尚属起步阶段，由于受开关柜内部各种电气元件自身性能及控制系统自身的技术因素影响，产品与国外发达国家相比，尚还存在一定差距。随着真空断路器等新型绝缘技术、新兴测温技术的应用以及智能化控制技术的日益成熟，相关产品将更为完美。随着我国工业产业领域的迅猛发展，国内每年新增发电装机容量在以8%的幅度增长，高低压成套开关设备智能化控制系统也因之拥有广阔的市场前景。因其具有传统产品所不具备的智能化、自动化控制等优势，也必将在工业领域得以广泛推广和应用。

参考文献

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