高低壓成套開關設備智能化控制系統的設計及應用研究

陳德華 羅鵬飛

摘 ? 要：高低壓開關設備作為發電站和變電站的核心設備，對于現代大型的用電領域也是不可或缺的一種電氣設備。它的運行質量指標關系到整個電網的安全性能息息相關。隨著網絡信息技術的普及，高低壓成套開關設備也逐步實現了智能化。為提高安全用電與控制提供了基礎，本文對高低壓成套開關設備的智能化控制系統做了具體的分析，并對它的應用提出了一些建議。

關鍵詞：高低壓成套設備 ?智能化控制 ?應用方法 ?設計理念

中圖分類號：TM591 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）08（a）-0062-02

1 ?導入

高低壓成套設備開關和計算機系統相互結合，在一定程度上對電網的用電控制和保護，以及電源信號的傳輸都起到了重要作用。高低壓成套設備的智能化發展已經成為了行業發展的整體趨勢。現在很多地方使用的高低壓成套設備開關還是使用著傳統的測溫裝置。傳統的測溫技術已經難以跟上科技的步伐。一種新型的測溫技術逐步替代了傳統的測溫技術，為產品的技術問題提供了解決依據。

2 ?智能化控制系統優化設計方案

2.1 電路的設計方案

設計人員在設計時就要充分考慮到用電設備的時間周期，最大限度的滿足設備的用電的運轉系數，保障用電設施的順利運行。設計人員還應該考慮的接地和短路電流是否會對設備產生影響，有的用戶使用設備功率大，有很強的過載量。這就要對設備和用戶的使用需求進行合理的配置。

2.2 智能化控制系統互感器和母線的設計

高低壓成套開關設備的智能化系統中，互感器起到了電流相互感應的作用，是非常重要的一個元件，互感器的種類很多，在設計時要注意選擇適合本套系統的優質互感器。由于有些設計人員專業知識不足，往往會忽略互感器的設計，這就會造成控制系統的功率值大大降低，設備在運行過程中電流回路突然過大或者設備電流過載失去保護。造成了控制系統在運行過程中電流失衡操作不穩定的情況出現。

設計人員在設計母線時要充分考慮如何合理的控制好電流與電壓，在裝配之前就要對電流和電壓進行全面的測試，保證電流和電壓的數值在安全范圍內，否則會對母線造成損害。設計人員在設計高低壓開關設備的開關元件時，為了保障安全可以設計開關斷路器。這個斷路器的作用就是工作人員在現場操作時，如果一旦發現電流過大和控制系統不穩定的情況，就能立刻斷開電流，避免給設備造成損失。

2.3 智能化控制系統的面板和控制回路的設計

面板在控制系統中是承載重要的元件的平臺，面板可以促使這些電子元件在設備運轉過程中進行自檢，合理的調配好各個元件的作用。設計人員在設計面板時要優化面板的設計方案，明確面板元件所在的位置，面板的質量尤為重要，如果面板安裝時大小和控制柜的安裝位置不匹配，就會造成面板出現摩擦現象，長期使用就會導致元件的損壞。控制回路一般在智能化控制系統中都是以自動合閘和手動合閘的形式出現的。自動操作和手動操作之間可以實現切換，設備在自動狀態下可以實現遠程啟動合閘，在自動合閘之前控制系統會對電流和電壓等情況進行一個自檢，確保沒有故障情況下，才會進行合閘啟動，有效的預防了設備元件損壞的情況。

2.4 高低壓成套設備開關柜的整體設計

開關柜在發展過程中，應用范圍逐漸擴大。智能化提升控制系統在設計好以后，整體效率會逐漸提升，開關柜要逐漸滿足設備在各個領域的應用。設計人員在設計開關柜時要注意開關柜的具體細節。考慮現代化的電子信息技術能否和開關柜的控制系統相互匹配，電力系統的內部元件是否符合開關柜的規劃。開關柜在安裝時要符合國家標準，安放到合理的場地中。設計人員要從智能化的角度去設計，智能化的控制系統符合現代工業的需求，這就要求設計人員使用新型的材料元件，考慮好整體元件的結構，合理布置好電器元件在開關柜里的位置，保障開關柜的使用性能。在今后的發展中，設計人員要按照智能化的方向不斷地去改造開關柜，更好地提高工作生產效率。

3 ?高低壓成套開關設備智能化控制系統的應用

3.1 開關柜無線測溫

傳統的開關柜測溫技術是紅外測溫技術，這種測溫技術必須接觸到電器元件才能感知溫度。無線測溫技術現在逐漸取代了在線測溫，它是由許多分散式測溫元件構成，對控制系統內的每個測溫點都進能準確地獲取溫度值。雖然無線測溫裝置與測溫對象存在著一定的距離，但是通過無線傳播技術可以大幅度地避開高壓環境中的絕緣作用，實施對測溫對象的零距離監測。無線測溫技術具有高強度的防腐蝕效果，在惡劣的環境和氣候下，也不容易受到干擾。性能優勢很明顯，也是高低壓成套開關設備智能化系統發展的一個重要體現。

3.2 高低壓成套開關設備的智能化控制系統在能源互聯網中的應用

在現在的電網發展中，一直都在強調三流合一的概念，這里所謂的三流是指能源流、業務流、數據流，這三流的相互結合對于電力企業的發展來講有著至關重要的作用。同時現如今的能源互聯網以特高壓電網為主要的網絡樞紐，供電企業只有在發展中實現了三流合一的理念，才能夠保證互聯網式的雙向交互、平等共享以及服務增值。高低壓成套開關設備的智能化控制系統作為現在供電企業在發展中所研制的一種新型控制系統，應當在使用的過程中充分與數據流、業務流以及能源流相互配合，以提升互聯網絡的整體運行價值。

3.3 智能化控制系統應用中的技術分析

高低壓成套開關智能化控制系統是設備運轉的核心，是電力實現自動化的突出體現。智能化技術的普遍推廣，也讓設備在運轉時更加高效和安全，解決和避免了工作中常見的一些設備故障問題。智能化控制系統中每個命令的輸出是由不同的模塊的來執行的，這些模塊所發出的決策命令，是基于控制算法來實現完成的。現在高低壓成套開關設備依靠智能化系統，不僅在實際運行當中有了安全保障，還實現了遠程操控。智能系統的終端采用的是GSM網絡進行數據傳輸，在控制室的值班人員，能夠通過上位機電腦就能清楚了解到高低壓設備的溫度，電流、電壓、開關狀態等關鍵數值。技術人員還能夠對技術參數都能做好更細致的記錄。

高低壓開關設備在發生故障時終端電腦可以實時對設備進行監測，如果有異常情況出現。智能化控制系統不僅能向值班人員顯示報警值，還能迅速的切斷電源開關。高低壓開關適用范圍廣，通過電腦芯片和主板上的模塊，起到控制地電壓保護設備的作用。智能化控制系統從根本上解決了因為電流過大而引起設備損壞的事情。

高低壓成套開關設備應用范圍廣，所以外部環境不同，在氣候惡劣的地區，設備里的導體都要進行有效的保護，對于銅導體為了防止外部腐蝕，在外面要涂上保護膜進行保護。里面的變壓器、真空斷路器等都可以按照地區環境的不同來進行匹配。每個電子元件的數據設計人員要完全掌握，不能因為一個元件的不匹配而損壞整個智能化控制系統。

4 ?結語

現在電網幾乎覆蓋全國，高低壓成套開關設備也越來越多。隨著網絡信息化技術的日益發展，高低壓成套開關設備的智能化控制系統則更加強大，這樣先進的控制系統不僅有便捷的操作流程，還為各種設備的運行帶來了可靠的保障。設計人員對智能化控制系統的優化設計對未來的高低壓設備性能的提升有著重大的意義。

參考文獻

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