高低壓配電柜系統實現自動控制的策略探析

程理丹

吉林水利電力職業學院，吉林 長春 130000

0 引言

高低壓配電柜是一種對電力設備進行控制的裝置，在當前我國各地的工業生產中具有廣泛的應用[1]。在高低壓配電柜運行過程中應用自動控制技術，能促進其功能的發揮，從而利于工業產業生產質量和效率的提升，進而促進我國工業產業的健康發展。特別是在當前全國限電限產的特殊背景下，研究自動化控制技術在高低壓配電柜系統中的應用具有十分重要的現實意義。

1 高低壓配電柜概述

1.1 高壓配電柜

高壓配電柜主要是由控制裝置、高壓開關、信號傳輸裝置、保護裝置、相關支持組件及內部附件構成。最初我國應用的高壓配電柜是從蘇聯引進并進行大規模仿制的，直至二十世紀六七十年代，我國才逐漸具備了自主研發能力，有了自主產權后，研發并生產了手車式高壓配電柜。改革開放以后，我國引進了西方高新科技，開始與國際科研單位共同研發各種新型的高壓配電柜，并逐漸在國內廣泛使用。目前市面上常見的高壓配電柜如圖1所示。

圖1 我國市場上常見的高壓配電柜

1.2 低壓配電柜

低壓配電柜是電網輸電最后一環節重要的組成部分，低壓配電柜是相對高壓配電柜而言的，主要是指交、直流電壓在1 000 V以下的成套開關設備和控制設備。隨著我國智能電網、基礎設施的建設實施，以及制造業的投資和新能源行業的發展，低壓配電柜市場呈快速增長的態勢[2]。

2 高低壓配電柜實現自動控制的策略

2.1 精心選擇并改良高壓配電柜

要想實現高低壓配電柜的自動化控制，首先，應精心選擇高壓配電柜，并對其進行一定的改良，從而確保配電柜能安全、可靠地運行。在選擇高壓配電柜時，應選擇便于更換、操作簡便、安全耐用且方便維修的配電柜。因為供電的可靠性是選擇高壓配電柜的主要影響因素，所以，采購人員在采購時必須著重考察市場上高壓配電柜供電的可靠性。其次，在選擇高壓配電柜時，必須確保其運行的實用性。目前，在我國高壓配電柜市場中，國產設備與進口設備的占比約為1∶1，而在實用性方面，無論是國產設備還是進口設備，均有其優缺點。因此，在采購時，各配電房需要根據自身的實際情況來精心選擇。一般來說，國產設備的價格相對便宜，但體積較大，會占據較大的空間，如果配電室內的空間較為有限，最好不要選擇該類型的配電柜設備[3]。國外進口的配電柜設備在性能方面具有較大的優勢，且體積較小，但價格較為昂貴，而且在售后方面缺乏保障。因此，各配電室在采購時需要根據實際情況合理選擇。針對配電柜的改良工作，要能夠整體實現從手車柜上抽取的組合部分安裝在獨立的小車上。為此，在選購完成后，不僅要對配電柜內部進行一定的改造，同時要對小車進行一定的改良，從而確保配電柜內外保持平衡。此外，配電柜的軌道頂部還要與柜外的地面呈現出兩個平行面，這樣能保證在后期的運行中，小車更便捷地進出開關柜。

2.2 科學設計CPU軟硬件

在實際生活中，高低壓配電柜主要依靠CPU的軟件和硬件系統來實現自動化控制。因此，配電室要想實現高低壓配電柜的自動控制，還必須科學設計CPU軟硬件系統。在設計CPU的軟件和硬件系統時，各配電室應注意以下三點。

（1）謹慎選擇CPU的型號，確保其能高度匹配配電室設置的高低壓配電柜，從而滿足工業生產中的各種需求，并能夠自主處理在生產過程中發生的各種意外情況，從而提升高低壓配電柜工作的效率和質量。

（2）各配電室還要科學設計CPU的相關程序，并不斷提升程序的正確率，從而保證高低壓配電柜能在自動控制下實現穩定運行。為此，各配電室必須根據實際生產用電需求，科學設計CPU的相關程序，確保其符合運行的標準，從而確保高低壓配電柜能夠高效、穩定運行。

（3）確保高低壓配電柜的CPU程序能夠正常運行，且在運行的過程中不會出現問題。否則，就會影響高低壓配電柜正常的工作效率，并降低其工作質量，從而造成企業經濟損失，甚至還會損害企業的形象。

2.3 提高PLC控制技術水平

當前，配電室要想實現高低壓配電柜的自動化控制，還應該提高PLC控制技術。在現代化的工業生產中，PLC可編程技術是應用最廣泛的自動化技術之一，將這一技術應用到高低壓配電柜的自動化控制中具有十分重要的作用，較傳統的繼電器控制的電力系統具有更大的優勢。隨著現代信息技術的發展與普及應用，PLC控制技術也變得更加成熟，在運用方面更加安全、可靠。但在實際運用中，電力系統在運行中會產生特殊的電磁感應，導致所有的電力設備都或多或少會受到一定的電磁干擾，而配電控制區域內設置的PLC程序一旦受到電磁干擾，會導致該系統出現運算錯誤的情況，錯誤的運算結果一旦被輸出，就可能導致該程序對設備的控制出現失誤，從而影響高低壓配電柜工作的質量和效率。因此，在運用PLC技術時，必須采用隔離、吸收等方式增強PLC控制技術的抗干擾能力，保證系統程序運行的穩定性與可靠性。

2.4 優化計算機控制系統

當前，配電室要想實現高低壓配電柜的自動化控制，還應該進一步優化計算機的控制系統，從而確保設置的高低壓配電柜能夠滿足日常生產的用電需求。在實際操作中，應從以下三個方面著手。

（1）合理選擇編程語言，以提升計算機控制系統工作的效率。例如，在編輯上機位界面時，編程人員可以應用VB編程語言進行編輯，這樣控制人員就可以使用鼠標對工作車間的電源進行開閉操作。而且，在遇到緊急事故時，工作人員也能及時鎖定事故發生的車間，在第一時間切斷電源，從而避免事故的進一步發展。此外，這樣編輯的程序還能針對性地接收CPU的指令數據，并在最短的時間內進行解碼翻譯，而后將命令發送到下一級裝置，從而提升CPU工作的效率。

（2）優化計算機控制系統，借助計算機對控制系統進行全面的分析，找出其中關鍵的控制點，從而進一步增強對整個系統的自動化控制。

（3）優化計算機控制系統，還需要滿足高低壓配電柜正常運行的實際需求，從而增強程序的科學性及適用性。

2.5 加強設備的日常維護

當前，配電室要想實現高低壓配電柜的自動化控制，還應該加強對設備的日常維護工作。在進行設備維護時，首先，必須檢查線路表面，及時清除表面的污垢。在實際維護工作中，各配電室首先應注意導線之間是否能夠正常導電，形成通路，還要檢查線路的表面是否存在污垢，如果線路表面存在較多的污垢，就會影響電流的正常通過，從而導致斷電故障的突然發生。

其次，相關人員在進行高低壓配電設備檢查維護時，還應細致檢查設備是否存在零件破損、陳舊和老化的問題，以及是否存在接觸不良的情況。在這一環節中，主要是通過對各種設備的音質和氣味等來判斷設備的運行狀態，并及時將存在問題的設備進行維修或更換處理，從而保證設備的正常運行。

最后，還要細致檢查直流電源的蓄電情況。在這一檢查過程中，工作人員可以運用紅外線探測技術進行全面的檢測，從而準確排除一切干擾因素，提升維修養護的質量。

3 結束語

綜上所述，隨著科學技術的發展，配電室高低壓配電柜的自動化控制是未來的主流發展趨勢。在實現其自動化控制時，因其運行較為復雜，工作人員需要進行精心的設計，用心選擇并改良高壓配電柜，科學設計CPU的軟硬件，提高PLC編程技術，優化計算機控制系統，并加強高低壓配電設備的日常維護，從細節方面做到位，從而提高高低壓配電柜整體運行的穩定性和可靠性。