高低壓成套開關設備智能化控制系統的設計與運用探討

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引言

高低壓成套開關設備的智能化，是近年來電力系統不斷壯大發展的需要，也也電力系統不斷發展進步的產物。它從總體上提升了整體電力系統的運行質量及運行安全系數，在我國電力需求不斷增加的現實需求下，智能化發展是促進整個電力行業發展的必然趨勢。本文將主要從設計與運用兩個方面對其進行闡釋說明。

一、高低壓成套開關設備發展現狀及重要性

(一)高低壓成套開關設備發展現狀。隨著我國工業生產水平的提升，電力工業也在穩步發展，電裝機容量也逐步提升，在2020年上半年我國電廠發電裝機容量達到了193622萬千瓦；然而，雖然我國電力工業穩步發展，但與歐美等發達國家相比還是具有一定的差距。而將智能化運用于高低壓成套開關設備之上，并大力進行推廣，將有助于電力系統的智能化控制，促進整個電力行業的發展，并為整個工業體系的發展奠定堅實的基礎。

(二)高低壓成套開關設備的重要性。在電力輸配電系統中，高低壓成套開關設備其發揮著重要的功能，其中包括輸配電系統的數據轉換及信號傳送，輸配電系統的測量、保護及控制等功能，從而提升整個輸配電系統的實際性能，保障整個輸配電系統的安全順利運行，同時也有助于維護電力設備自身的安全，保護操作人員的生命安全等。因此，在信息技術不斷快速發展的今天，高低壓成套開關設備的智能化也就成了必然。

二、高低壓成套開關設備智能化控制系統的設計

(一)設備智能化控制的系統控制。隨著近年來我國科技的不斷發展創新，智能化一詞越來越為廣大群眾所認知知，也不斷深入的人們現實生活的各個方面，與各種具體應用相結合。將智能化控制系統應用于高低壓成套開關設備之上，主要包括以下幾個功能模塊，即分析模塊、電氣運行模塊及柜內檢測模塊。將這幾個模塊綜合起來，又可以分為應用層、數據層、傳輸層及感知層四個層次。

其中的應用層，其指的是對感知層所傳輸的數據進行相應的處理，而其主要功能則是對高低壓的開關柜進行狀態監測、在線監測、故障監測、定檢管理等各項檢測，從而落實對高低壓開關柜的實時監測；數據層其主要的功能是為應用層提供相關的數據支持，從而使應用層更好地判斷高低壓開關柜的具體狀態，是否存在故障等；至于傳輸層，則是指通過有線傳輸及無線傳輸的方式，將應用層所傳遞的數據傳輸給數據中心，從而使數據中心了解高低壓開關柜的實際運行情況，并及時發現及處理其運行中的故障；感知層，其主要功能是通過諸多傳感器設備，全天候地收集高低壓成套開關設備的運行數據，同時將數據信息傳遞給應用層，進而實現檢測的智能化，保障設備正常運行。

(二)設備智能化控制的系統功能。高低壓成套開關設備智能化控制的系統功能主要包括溫度檢測、數據檢測及管理、故障檢測及預警、狀態評估。

其中，光纖測溫技術是目前使用最為廣泛的一種技術，其主要的特點是非接觸式測溫，因而可以通過這種測試方法來檢測高低壓開關設備內部穩定情況，并且將測試結果發送給控制系統，而這是遠程檢測工作的一部分；

數據檢測技術，即通過高低壓成套開關設備智能化控制系統、相應的感應設備(如傳感器及互感器)等，對高低壓成套開關設備進行實時數據采集及集中管理，在此基礎上工作人員可以實時查詢這些參數，并通過成像技術使這些數據更為直觀地顯示，同時還可將數據繪制成圖表等，從而為維修工作提供數據支持；

故障檢測及預警是將傳感器中的各項數據，與正常數據進行對比，通過對比報告，可知高低壓成套開關設備的實際運行情況，如果發現了其出了相應的故障，則以多樣化的方式(如聲音提示、圖文提示、短信提示)將故障內容、故障類型、故障時間等直接顯示出來，為維修指明方向；

最后，還有一種狀態評估技術。其是指在高低壓成套開關設備的智能化系統中所記錄收集的各種數據資源，加以整合，引入各類算法，結合實際評價標準體系，對這些指標進行相應的評估，并將最終評價結果上傳到數據中心。

三、高低壓成套開關設備智能化控制系統的應用

設備智能化控制系統主要應用于兩個領域，電力物聯網及開關柜的無線測溫。

第一，電力物聯網。由于高低壓成套開關設備智能化控制系統其具有諸多的優點，而其中之一便是可以實現數據流、業務流及能源流的融合，這與我國電力物聯網建設的要求不謀而合。而我國一直以來所致力于的電力能源物聯網的建立，又可以為各個行業建立起了雙向平等交易的網絡，有助于實現相關業務的增值，更有助于開拓國家電網的相關業務，從而為國家電網的競爭力的提升奠定基礎。

第二，開關柜無線測溫。由于高低壓成套開關設備其系統功能之一就是溫度檢測，而且這種溫度檢測方法是非直接接觸的，其優越性、安全性等遠超于傳統的有線接觸式溫度檢測方式及紅外測溫方式，因而光纖測溫技術其應用范圍更為廣闊。但開關柜無線測溫也并非是沒有缺點的，其缺點就是在實際應用中穩定性不強，此外如果在使用中出現斷電等情況則可能會造成嚴重的事故。因而電力企業應對這種測溫技術進行全方位的了解，針對其不足之處做好相應的準備工作，從而使其無線測溫技術得到更好地應用。

結語

隨著信息技術的發展，各行各業都趨向智能化，電力行業也是如此，比如高低壓成套開關設備系統。文章分析了設備系統的現狀及其重要性，并對高低壓成套開關設備智能化系統控制及系統功能進行設計，最后指出了其在電力物聯網及開關柜無線測溫之上的相關應用，從而促進其在未來獲得更好的發展。