低壓電器智能化技術發展趨勢研究

摘要：在電器行業的未來發展中，低壓電器的智能化技術發展是其必經之路，故而必須在低壓電器的智能化技術發展的基礎上，進行深入的探討分析，進一步指出低壓電器的智能化技術的發展趨勢是在于同智能電網系統的匹配與建造上。文章對此進行了相關論述。

關鍵詞：低壓電器；智能化技術；發展趨勢；電器行業；配電電器；控制電器

中圖分類號：TM52 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）33-0019-02

1 概述

由于社會在不斷向前發展，科學技術手段也是日新月異，這些變化開始逐漸地動搖人們對以前能源所采取的利用方式的認識了解，而且人們開始意識到一定要把對有限能源資源的管理放在重要位置，必須要利用所有有效的措施去節約能源，同時要充分地去利用并且去合理地開發新的能源。但是由于低壓電器是主要的能源消耗品之一，故而更需要不間斷地探究，以開展節約能源之路。

低壓電器的設計與生產企業都在竭盡全力地把計算機技術、網絡技術、遠程的傳感和自動控制的技術、微電子與數字信息技術這些新的技術融合到低壓電器產品的開發之中，這些新的設計方案不僅能夠加速低壓電器向智能化和小型化、高性能化以及多功能化的轉變與發展，而且更有利于環境保護與能源的節約。況且低壓電器智能化技術的發展關鍵是要將電器的原件與配電的裝置，還有整個配電的系統有機地結合起來，故而要對低壓電器智能化的幾項新技術進行研究，進而探索低壓電器智能化技術的發展趨勢。

2 什么是低壓電器智能化

一直到現在為止，國內外的低壓電器標準上都沒有對低壓電器智能化進行過具體的定義。可是，低壓電器智能化的說法早已被低壓電器的研發人員、設計人員、使用部門、工程設計人員以及制造商接受了。智能化的低壓電器一般具有以下四個功能上的基本特征：（1）齊全的保護功能；（2）能夠測量現實的電流參數；（3）能夠記錄并顯示故障；（4）能夠自行診斷內部的故障。

由于建筑電器的不斷發展以及智能電網的不斷建設，住宅配電系統的供應商越來越看重具有智能化技術功能的低壓電器。曾被展出的FTB1帶選擇性保護的小型斷路器，就是智能化低壓電器的較為典型的代表，它是完全自主的知識產權的產物，又隸屬于第四代的低壓電器，使得我國的低壓終端配電系統在選擇性保護上面不再存在空白，而且它的分斷能力比較高，體積又特別小，同時又具備了選擇性保護以及通信功能智能化的特色，故而能夠使智能樓宇與智能終端的配電回路系統的需求達到滿足。除此之外，還有被研制出的VW60這一新的智能化低壓框架的斷路器。VW60萬能式的低壓斷路器這一產品不僅僅體積小、斷路的性能更為強大，而且具備了新穎的操作機構和現場的總線技術水平十分高的特點。由于該產品被成功地開發出來，使得智能化的低壓配電同電控的成套開關設備有更好的發展，促進了配網的智能化進程。

3 低壓電器智能化的特點

與普通的電器比較，低壓智能化電器具備以下四個優點：（1）智能化的配電電器能夠消除配電系統里面生出的高次諧波，繼而提高操作的精確度；（2）智能化的過載電器對電力啟動條件的適應范圍更加廣，確保了啟動的可靠性；（3）智能化電器可以做到計算機管理系統之中的集中配電、調度、控制以及維護，具有更高的自動化程度；（4）智能化的電器還具有減少運行多余的數據，達到了數據信息的共享。

4 低壓電器新的智能化技術

4.1 配電電器

對配電電器的創新主要表現在改進滅弧系統的弧室的結構以及使用塑料的產氣進行吹弧。對弧室結構的改進要從上面出線、下面出線以及后面這三個方面噴出電弧，并且在滅弧室里面都設計了由不銹鋼片所組成的能過濾的金屬罩，從吸收分段的過程之中將能量釋放出來，減輕對整個裝置的影響以及消除對關柜所造成的污染；使用塑料的產氣吹弧保證電器的觸頭開斷的時候能夠在滅弧室里面產生的金屬相電弧轉換成氣相電弧，使得電弧的轉移速度也更加快，確保電器的安全性。

4.2 控制電器

控制電器所采用的新技術之一是對產品的結構進行改善，降低帶電設備同人之間的接觸幾率，同時也需要引入智能的操作技術。而智能化操作主要體現在：（1）交流操作要改變為直流操作，直流電源具備整流的電路能夠智能化的控制電路，從而降低了電器運作的能源損耗；（2）要設置門檻電壓，確保電器在允許電壓的范圍內運行，否則的話要自動將電源切斷，如此一來不僅減少了電器的振動能耗，又能夠將產品的使用壽命延長；（3）設計恒流的激磁電路，使用已經確定的電流產生的恒流激磁來保持電器能夠運行平穩；（4）使用直流的智能操作來給接觸器的線圈進行供電，從而避免出現因為觸頭的振動而造成了觸頭的接觸面被侵蝕的狀況，使得觸頭磨損得不會太快。

4.3 對低壓線路進行浪涌保護

根據美國的國家統計局作出的調查數據顯示，每一年因為電壓線路里面存在的各種浪涌而造成的經濟損失竟然高達260億美元，這一顯示使得電器生產企業必須要推出低壓避雷器以及浪涌的吸收器，用來確保用電的安全性。

4.4 高壓電器

熄火的電弧是高壓電器研發技術的中心問題。即使現今的設計單位提議了使用同步的開關抑或固體開關這些技術、手段來解決這一難題。但是因為其容量很難達到其應用的要求，故而要在實際中進行廣泛的推廣就變得比較難。之前的高壓開關都是借助了SF6所組成的氣體來實現的，可是因為這一氣體會對臭氧層產生較大的破壞力，所以必須要將其一步步地禁止使用。先進的新技術有兩種：（1）使用混合氣體代替，在保持產品的絕緣水平的狀況下，稍稍地將產品的體積進行擴大；（2）研發高電壓等級能適用的真空開關，例如220kV和110kV這兩種開關，就能夠有效地避免因為環保問題而造成的反復工作。

5 低壓電器智能化存在的發展機遇

由于整個電力系統之中，低壓電器被用作電網能量鏈之中的最底層使用范圍是相當廣闊的，它不僅僅對用戶起著控制與保護的作用，而且還是構建完整的智能電網系統的重要組成部分之一。

如此來說，要構建十分完整的終端智能配電網絡就必須要搭建智能化電網，這也會成為低壓電器智能化發展創造的有利條件之一。智能化電器的研制開發能夠對智能化電網所搭建的統一規范的平臺進行有效合理的利用，同時要使用新建成的技術標準把自動化系統、監控系統以及管理應用系統一起進行技術的集成，用此來作為新一代的低壓電器的智能化技術支撐；另外智能化電網所具有的遠程遙感技術、診斷技術以及故障的快速定位技術，都是能夠對全新的低壓電器在早期的預警方面和快速地安全恢復的功能設計產生促進作用的。故而，智能化的電網建設能夠為低壓電器的智能化技術發展提供新的機遇，低壓電器的智能化技術也能在智能化電網的完善上面提出新的發展需求。

6 結語

從人類工業化的發展進程上看，低壓電器的智能化以及自動化的發展趨勢正是大勢所趨、無法逆轉的。而低壓電器的智能化發展必須要先處理掉普通電器在整個應用中存在的磨損較大、能耗較大、污染較大、不具有人性化以及危險性較強的問題，進一步地去提升電網的節能效果以及確保電網的供電可靠性，在一定程度上做到最大限度地去節約資源能源以及環境保護。故而又要在解決低壓電器智能化的技術發展問題基礎之上，做到對理念的創新，如此才能真正做到推動低壓電器智能化的發展。

參考文獻

[1] 何瑞華.我國智能電器發展與展望[J].電器工業，2007，（12）.

[2] 何瑞華.低壓電器：機遇大于挑戰[J].高科技與產業化，2009，（2）.

[3] 劉常生，何瑞華.我國低壓電器行業面臨的形式與發展思考[J].低壓電器，2006，（1）.

[4] 曲勇.低壓電器智能化的發展回顧及技術要求[J].電器工業，2010，（12）.

作者簡介：孔莉（1973-），女，湖北黃岡人，供職于伊發控股集團有限公司，研究方向：機電一體化。