10kV線路智能化開關(guān)的規(guī)劃和應(yīng)用

熊勇 楊乾

摘要：由于我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能化開關(guān)也逐漸不如大眾的視野，由于智能開關(guān)具有自動(dòng)化、檢測速度快、響應(yīng)迅速的優(yōu)勢，所以智能開關(guān)可以針對不同電壓的線路進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)。10kV智能線路開關(guān)主要用于大規(guī)模配電系統(tǒng)、通信行業(yè)和石油勘探行業(yè)，因此，設(shè)計(jì)與規(guī)劃10kV線路中的智能開關(guān)有著巨大的發(fā)展空間和潛力。

關(guān)鍵詞：10KV線路;開關(guān);智能化規(guī)劃;應(yīng)用

1、10kV線路智能化開關(guān)的規(guī)劃

1.1 10kV線路智能化開關(guān)的運(yùn)作模式

10kV智能開關(guān)操作方式主要是與環(huán)網(wǎng)電力系統(tǒng)形成邊界，電網(wǎng)中不同的網(wǎng)段點(diǎn)有不同的位置。分段點(diǎn)的不同位置主要用于設(shè)置智能10kV開關(guān)的保護(hù)值，當(dāng)操作方式發(fā)生變化時(shí)，必須相應(yīng)調(diào)整10kV智能開關(guān)的保護(hù)值。智能開關(guān)可與計(jì)算機(jī)形成通路，接入供電部門電網(wǎng)的控制網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)場運(yùn)行狀況動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控，智能10kV開關(guān)可相應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)整各控制柜運(yùn)行參數(shù)。智能10kV開關(guān)始終具有合理的電壓和運(yùn)行狀態(tài)。10kV智能開關(guān)還可以檢測和診斷自身的工作狀態(tài)。當(dāng)智能開關(guān)用于高壓應(yīng)用時(shí)，它可以很好地適應(yīng)自身的負(fù)載，比如，高壓網(wǎng)絡(luò)對其相應(yīng)的誤差和長期機(jī)械效應(yīng)對智能開關(guān)的影響，提高智能開關(guān)的整體壽命。智能10kV開關(guān)適應(yīng)系統(tǒng)化、模型化的電網(wǎng)。不同規(guī)模的智能開關(guān)與電網(wǎng)產(chǎn)生不同的測控功能，10kV智能開關(guān)柜網(wǎng)絡(luò)的生產(chǎn)更加規(guī)范化。

2、10kV線路智能化開關(guān)的主要技術(shù)

2.1 10kV線路智能化開關(guān)的單元操作

智能開關(guān)的單元操作主要是引進(jìn)最新控制理論和開發(fā)專用集成電路。在設(shè)備運(yùn)行方面，通過將模糊控制技術(shù)應(yīng)用于電氣設(shè)備，可以充分掌握電氣設(shè)備的狀態(tài)和工作狀態(tài)。10kV智能開關(guān)采用模糊分析和智能評估對智能開關(guān)裝置進(jìn)行模糊控制。同時(shí)，最新的控制理論使10kV智能開關(guān)能夠滿足其自身的規(guī)定，并應(yīng)用于電機(jī)和電網(wǎng)的制造和使用。包括自動(dòng)電機(jī)保護(hù)、自動(dòng)調(diào)整電源操作和自動(dòng)校正保護(hù)設(shè)置。此外，10kV智能開關(guān)還可以引入人工智能技術(shù)。通過人工智能，智能開關(guān)可以分析自己的操作錯(cuò)誤和相應(yīng)的故障，消除錯(cuò)誤的原因，由智能開關(guān)自動(dòng)修復(fù)配網(wǎng)人員原有的漏洞和故障[1]。

2.210kV線路智能化開關(guān)的集成控制

智能開關(guān)在集成電路中的應(yīng)用主要采用通用CPU，主要包括單片機(jī)和其他嵌入式單片機(jī)。與傳統(tǒng)開關(guān)相比，現(xiàn)有的10kV智能開關(guān)可以解決CPU資源不足和浪費(fèi)的矛盾。計(jì)算電路的使用擴(kuò)展了外部電路設(shè)計(jì)，提高了印刷電路板的使用率。同時(shí)，10kV智能開關(guān)的集成電路采用專用芯片和模塊，由專用芯片組成集成電路，降低了產(chǎn)品成本，提高了智能開關(guān)的可靠性。并且可以很好地減小智能開關(guān)的體積，提高智能開關(guān)的處理效率和處理速度。此外，智能開關(guān)的集成電路還可以將相應(yīng)的軟件固化在智能開關(guān)的芯片中，使10kV智能開關(guān)像智能化道路上前進(jìn)一大步。

3、10kV線路智能化開關(guān)的應(yīng)用

3.110kV線路智能化開關(guān)的規(guī)劃應(yīng)用

如果能源供應(yīng)部門在能源供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的傳輸和分配過程中遇到永久性障礙，則必須快速適應(yīng)饋電的開關(guān)保護(hù)。當(dāng)配電網(wǎng)失去交流電時(shí)，10kV智能開關(guān)就顯得尤為重要。很容易燒壞，所以必須在電網(wǎng)中提供不間斷電源。通過電源適配器為通信設(shè)備和10kV智能開關(guān)提供直流電源，保證10kV智能開關(guān)的正常運(yùn)行和功能。

3.210kV線路智能化開關(guān)的解決應(yīng)用

10kV智能開關(guān)可以很好的解決常規(guī)開關(guān)在室外惡劣環(huán)境下誤動(dòng)作或失效的問題。智能10kV開關(guān)能很好地適應(yīng)室外溫度范圍從-40°C到80°C，濕度在90%到100%之間。重新安裝電網(wǎng)時(shí)，使用10kV智能開關(guān)可以很好地抵御外部自然環(huán)境干擾，如電擊、雷擊、電磁場、火花等惡劣天氣環(huán)境因素。同時(shí)，智能10kV開關(guān)解決了傳統(tǒng)開關(guān)停電后不能很好處理的問題。智能10kV開關(guān)可自動(dòng)檢測和識(shí)別配網(wǎng)線路故障，并自動(dòng)排查當(dāng)前線路存在的問題，幫助主機(jī)響應(yīng)情況，以便于供電部門和配網(wǎng)員工更快地識(shí)別故障位置，進(jìn)行整改故障，達(dá)到及時(shí)處理，及時(shí)解決的效果，提高了工作效率。智能開關(guān)可以很好地解決斷路器的短路問題。閉合智能控制開關(guān)并接觸遙控繼電器使電流流過電路。智能開關(guān)智能操作室的操作機(jī)構(gòu)能很好地恢復(fù)開路觸點(diǎn)，避免因電機(jī)線圈和閉鎖機(jī)接觸器長期工作電流引起的過熱、絕緣損壞和燒壞現(xiàn)象，導(dǎo)致維修成本增加，相關(guān)部分的維護(hù)成本提高，間接損失供電公司的經(jīng)濟(jì)效益。

3.310kV線路智能化開關(guān)的維修應(yīng)用

同時(shí)要對供電系統(tǒng)內(nèi)電閘的保險(xiǎn)用量、合閘電流等進(jìn)行合理的選擇，從根源上排除各種容易出現(xiàn)故障的原因，保護(hù)10kV智能化開關(guān)的安全使用。

供電部門在維修10kV智能開關(guān)時(shí)，必須及時(shí)安裝調(diào)試斷路器，及時(shí)更換不合格的斷路器。只有在正確檢查后才能開始市電運(yùn)行。在電網(wǎng)運(yùn)行過程中，供電部門人員要多注意10kV智能開關(guān)的工作狀態(tài)。防止10kV智能開關(guān)因網(wǎng)絡(luò)磨損而產(chǎn)生偏差。當(dāng)智能開關(guān)切換不可靠時(shí)，供電部門的監(jiān)管人員必須立即切斷電源，并對電力線路進(jìn)行適當(dāng)?shù)貦z查，以排除故障原因，確保設(shè)備的安全。此外，供電部門要定期對10kV智能開關(guān)所在線路的相關(guān)安全錯(cuò)誤進(jìn)行整改，發(fā)現(xiàn)對智能轉(zhuǎn)換不敏感的誤識(shí)別開關(guān)，及時(shí)修復(fù)并更換。與此同時(shí)，需要對供電系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和規(guī)劃，包括電閘保險(xiǎn)初始設(shè)定，電流監(jiān)控報(bào)警閾值等，從根源進(jìn)行故障規(guī)避，從而起到提高智能化開關(guān)穩(wěn)定性與安全性的效果。在檢修時(shí)，供電部門需要更加關(guān)注電網(wǎng)的實(shí)施情況，更換行程偏差的傳統(tǒng)開關(guān)，防止開關(guān)磨損[2]。

4、結(jié)束語

綜上所述，隨著社會(huì)的發(fā)展，10KV的智能化開關(guān)已經(jīng)逐漸被大眾所接受，雖然當(dāng)前新一代智能開關(guān)仍然存在很多問題，需要提高和改進(jìn)的地方有很多，但是通過國家的大力發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷提高，會(huì)使得智能化開關(guān)逐漸走入人們的日常生活中，并為智能電網(wǎng)系統(tǒng)做出推動(dòng)貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]陳揚(yáng).10kV線路智能化開關(guān)的規(guī)劃和應(yīng)用[J].科技資訊，2018，16（29）：23+25.

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