高低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備智能化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究

陳德華 羅鵬飛

摘 ? 要：高低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備作為發(fā)電站和變電站的核心設(shè)備，對(duì)于現(xiàn)代大型的用電領(lǐng)域也是不可或缺的一種電氣設(shè)備。它的運(yùn)行質(zhì)量指標(biāo)關(guān)系到整個(gè)電網(wǎng)的安全性能息息相關(guān)。隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的普及，高低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備也逐步實(shí)現(xiàn)了智能化。為提高安全用電與控制提供了基礎(chǔ)，本文對(duì)高低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的智能化控制系統(tǒng)做了具體的分析，并對(duì)它的應(yīng)用提出了一些建議。

關(guān)鍵詞：高低壓成套設(shè)備 ?智能化控制 ?應(yīng)用方法 ?設(shè)計(jì)理念

中圖分類(lèi)號(hào)：TM591 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2019）08（a）-0062-02

1 ?導(dǎo)入

高低壓成套設(shè)備開(kāi)關(guān)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相互結(jié)合，在一定程度上對(duì)電網(wǎng)的用電控制和保護(hù)，以及電源信號(hào)的傳輸都起到了重要作用。高低壓成套設(shè)備的智能化發(fā)展已經(jīng)成為了行業(yè)發(fā)展的整體趨勢(shì)?，F(xiàn)在很多地方使用的高低壓成套設(shè)備開(kāi)關(guān)還是使用著傳統(tǒng)的測(cè)溫裝置。傳統(tǒng)的測(cè)溫技術(shù)已經(jīng)難以跟上科技的步伐。一種新型的測(cè)溫技術(shù)逐步替代了傳統(tǒng)的測(cè)溫技術(shù)，為產(chǎn)品的技術(shù)問(wèn)題提供了解決依據(jù)。

2 ?智能化控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

2.1 電路的設(shè)計(jì)方案

設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)就要充分考慮到用電設(shè)備的時(shí)間周期，最大限度的滿足設(shè)備的用電的運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù)，保障用電設(shè)施的順利運(yùn)行。設(shè)計(jì)人員還應(yīng)該考慮的接地和短路電流是否會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生影響，有的用戶使用設(shè)備功率大，有很強(qiáng)的過(guò)載量。這就要對(duì)設(shè)備和用戶的使用需求進(jìn)行合理的配置。

2.2 智能化控制系統(tǒng)互感器和母線的設(shè)計(jì)

高低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的智能化系統(tǒng)中，互感器起到了電流相互感應(yīng)的作用，是非常重要的一個(gè)元件，互感器的種類(lèi)很多，在設(shè)計(jì)時(shí)要注意選擇適合本套系統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)互感器。由于有些設(shè)計(jì)人員專業(yè)知識(shí)不足，往往會(huì)忽略互感器的設(shè)計(jì)，這就會(huì)造成控制系統(tǒng)的功率值大大降低，設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中電流回路突然過(guò)大或者設(shè)備電流過(guò)載失去保護(hù)。造成了控制系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中電流失衡操作不穩(wěn)定的情況出現(xiàn)。

設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)母線時(shí)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(duì)電流和電壓進(jìn)行全面的測(cè)試，保證電流和電壓的數(shù)值在安全范圍內(nèi)，否則會(huì)對(duì)母線造成損害。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)高低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的開(kāi)關(guān)元件時(shí)，為了保障安全可以設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)斷路器。這個(gè)斷路器的作用就是工作人員在現(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)，如果一旦發(fā)現(xiàn)電流過(guò)大和控制系統(tǒng)不穩(wěn)定的情況，就能立刻斷開(kāi)電流，避免給設(shè)備造成損失。

2.3 智能化控制系統(tǒng)的面板和控制回路的設(shè)計(jì)

面板在控制系統(tǒng)中是承載重要的元件的平臺(tái)，面板可以促使這些電子元件在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中進(jìn)行自檢，合理的調(diào)配好各個(gè)元件的作用。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)面板時(shí)要優(yōu)化面板的設(shè)計(jì)方案，明確面板元件所在的位置，面板的質(zhì)量尤為重要，如果面板安裝時(shí)大小和控制柜的安裝位置不匹配，就會(huì)造成面板出現(xiàn)摩擦現(xiàn)象，長(zhǎng)期使用就會(huì)導(dǎo)致元件的損壞?？刂苹芈芬话阍谥悄芑刂葡到y(tǒng)中都是以自動(dòng)合閘和手動(dòng)合閘的形式出現(xiàn)的。自動(dòng)操作和手動(dòng)操作之間可以實(shí)現(xiàn)切換，設(shè)備在自動(dòng)狀態(tài)下可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程啟動(dòng)合閘，在自動(dòng)合閘之前控制系統(tǒng)會(huì)對(duì)電流和電壓等情況進(jìn)行一個(gè)自檢，確保沒(méi)有故障情況下，才會(huì)進(jìn)行合閘啟動(dòng)，有效的預(yù)防了設(shè)備元件損壞的情況。

2.4 高低壓成套設(shè)備開(kāi)關(guān)柜的整體設(shè)計(jì)

開(kāi)關(guān)柜在發(fā)展過(guò)程中，應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大。智能化提升控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)好以后，整體效率會(huì)逐漸提升，開(kāi)關(guān)柜要逐漸滿足設(shè)備在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)柜時(shí)要注意開(kāi)關(guān)柜的具體細(xì)節(jié)?？紤]現(xiàn)代化的電子信息技術(shù)能否和開(kāi)關(guān)柜的控制系統(tǒng)相互匹配，電力系統(tǒng)的內(nèi)部元件是否符合開(kāi)關(guān)柜的規(guī)劃。開(kāi)關(guān)柜在安裝時(shí)要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，安放到合理的場(chǎng)地中。設(shè)計(jì)人員要從智能化的角度去設(shè)計(jì)，智能化的控制系統(tǒng)符合現(xiàn)代工業(yè)的需求，這就要求設(shè)計(jì)人員使用新型的材料元件，考慮好整體元件的結(jié)構(gòu)，合理布置好電器元件在開(kāi)關(guān)柜里的位置，保障開(kāi)關(guān)柜的使用性能。在今后的發(fā)展中，設(shè)計(jì)人員要按照智能化的方向不斷地去改造開(kāi)關(guān)柜，更好地提高工作生產(chǎn)效率。

3 ?高低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備智能化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 開(kāi)關(guān)柜無(wú)線測(cè)溫

傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)柜測(cè)溫技術(shù)是紅外測(cè)溫技術(shù)，這種測(cè)溫技術(shù)必須接觸到電器元件才能感知溫度。無(wú)線測(cè)溫技術(shù)現(xiàn)在逐漸取代了在線測(cè)溫，它是由許多分散式測(cè)溫元件構(gòu)成，對(duì)控制系統(tǒng)內(nèi)的每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)都進(jìn)能準(zhǔn)確地獲取溫度值。雖然無(wú)線測(cè)溫裝置與測(cè)溫對(duì)象存在著一定的距離，但是通過(guò)無(wú)線傳播技術(shù)可以大幅度地避開(kāi)高壓環(huán)境中的絕緣作用，實(shí)施對(duì)測(cè)溫對(duì)象的零距離監(jiān)測(cè)。無(wú)線測(cè)溫技術(shù)具有高強(qiáng)度的防腐蝕效果，在惡劣的環(huán)境和氣候下，也不容易受到干擾。性能優(yōu)勢(shì)很明顯，也是高低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備智能化系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)重要體現(xiàn)。

3.2 高低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的智能化控制系統(tǒng)在能源互聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

在現(xiàn)在的電網(wǎng)發(fā)展中，一直都在強(qiáng)調(diào)三流合一的概念，這里所謂的三流是指能源流、業(yè)務(wù)流、數(shù)據(jù)流，這三流的相互結(jié)合對(duì)于電力企業(yè)的發(fā)展來(lái)講有著至關(guān)重要的作用。同時(shí)現(xiàn)如今的能源互聯(lián)網(wǎng)以特高壓電網(wǎng)為主要的網(wǎng)絡(luò)樞紐，供電企業(yè)只有在發(fā)展中實(shí)現(xiàn)了三流合一的理念，才能夠保證互聯(lián)網(wǎng)式的雙向交互、平等共享以及服務(wù)增值。高低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的智能化控制系統(tǒng)作為現(xiàn)在供電企業(yè)在發(fā)展中所研制的一種新型控制系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)在使用的過(guò)程中充分與數(shù)據(jù)流、業(yè)務(wù)流以及能源流相互配合，以提升互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的整體運(yùn)行價(jià)值。

3.3 智能化控制系統(tǒng)應(yīng)用中的技術(shù)分析

高低壓成套開(kāi)關(guān)智能化控制系統(tǒng)是設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的核心，是電力實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的突出體現(xiàn)。智能化技術(shù)的普遍推廣，也讓設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)更加高效和安全，解決和避免了工作中常見(jiàn)的一些設(shè)備故障問(wèn)題。智能化控制系統(tǒng)中每個(gè)命令的輸出是由不同的模塊的來(lái)執(zhí)行的，這些模塊所發(fā)出的決策命令，是基于控制算法來(lái)實(shí)現(xiàn)完成的?，F(xiàn)在高低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備依靠智能化系統(tǒng)，不僅在實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中有了安全保障，還實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程操控。智能系統(tǒng)的終端采用的是GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，在控制室的值班人員，能夠通過(guò)上位機(jī)電腦就能清楚了解到高低壓設(shè)備的溫度，電流、電壓、開(kāi)關(guān)狀態(tài)等關(guān)鍵數(shù)值。技術(shù)人員還能夠?qū)夹g(shù)參數(shù)都能做好更細(xì)致的記錄。

高低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備在發(fā)生故障時(shí)終端電腦可以實(shí)時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如果有異常情況出現(xiàn)。智能化控制系統(tǒng)不僅能向值班人員顯示報(bào)警值，還能迅速的切斷電源開(kāi)關(guān)。高低壓開(kāi)關(guān)適用范圍廣，通過(guò)電腦芯片和主板上的模塊，起到控制地電壓保護(hù)設(shè)備的作用。智能化控制系統(tǒng)從根本上解決了因?yàn)殡娏鬟^(guò)大而引起設(shè)備損壞的事情。

高低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備應(yīng)用范圍廣，所以外部環(huán)境不同，在氣候惡劣的地區(qū)，設(shè)備里的導(dǎo)體都要進(jìn)行有效的保護(hù)，對(duì)于銅導(dǎo)體為了防止外部腐蝕，在外面要涂上保護(hù)膜進(jìn)行保護(hù)。里面的變壓器、真空斷路器等都可以按照地區(qū)環(huán)境的不同來(lái)進(jìn)行匹配。每個(gè)電子元件的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)人員要完全掌握，不能因?yàn)橐粋€(gè)元件的不匹配而損壞整個(gè)智能化控制系統(tǒng)。

4 ?結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)在電網(wǎng)幾乎覆蓋全國(guó)，高低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備也越來(lái)越多。隨著網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)的日益發(fā)展，高低壓成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的智能化控制系統(tǒng)則更加強(qiáng)大，這樣先進(jìn)的控制系統(tǒng)不僅有便捷的操作流程，還為各種設(shè)備的運(yùn)行帶來(lái)了可靠的保障。設(shè)計(jì)人員對(duì)智能化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)未來(lái)的高低壓設(shè)備性能的提升有著重大的意義。

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