探究當(dāng)前高低壓成套開(kāi)關(guān)柜電氣設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及智能化發(fā)展方向

張勝利

摘 要：工業(yè)在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占據(jù)著重要地位，實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中聯(lián)合使用多種電氣設(shè)備，其中高低壓成套開(kāi)關(guān)柜起到至關(guān)重要的作用，若想保證工業(yè)生產(chǎn)有序進(jìn)行，需要高度重視高低壓成套開(kāi)關(guān)柜電氣設(shè)計(jì)，綜合考慮工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況，確保對(duì)其進(jìn)行科學(xué)分析，加強(qiáng)智能化技術(shù)的融合，進(jìn)一步提升電氣設(shè)備的整體水平，為高低壓成套開(kāi)關(guān)柜的智能化發(fā)展做好鋪墊。這就需要設(shè)計(jì)人員從基礎(chǔ)工作做起，充分發(fā)揮自身作用和價(jià)值性，科學(xué)地運(yùn)用自身專業(yè)知識(shí)以及豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，保證高低壓成套開(kāi)關(guān)柜電氣設(shè)計(jì)的合理性，最大限度的滿足工業(yè)生產(chǎn)需求，以保證工業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量，推動(dòng)工業(yè)行業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，某種意義上也是實(shí)現(xiàn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)的有效途徑。

關(guān)鍵詞：高低壓;開(kāi)關(guān)柜;電氣設(shè)計(jì);智能化

1 高低壓成套開(kāi)關(guān)柜的主要特點(diǎn)

高低壓成套開(kāi)關(guān)柜是電力輸配的重要設(shè)備，經(jīng)常處于惡劣的環(huán)境條件下運(yùn)行，溫度是影響其內(nèi)部各種元件性能和設(shè)備運(yùn)行品質(zhì)的主要因素。因此，如何實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電氣元件的運(yùn)行參數(shù)，控制設(shè)備內(nèi)部溫升已然成為高低壓成套開(kāi)關(guān)柜電氣設(shè)計(jì)的攻克難點(diǎn)。目前，多數(shù)生產(chǎn)廠家主要采用非自主性技術(shù)，如在10kV的中壓開(kāi)關(guān)柜在線測(cè)溫系統(tǒng)中，主要采用非接觸式的測(cè)溫技術(shù)，取源位置隨意性大，數(shù)據(jù)精度低。這些測(cè)量技術(shù)難以滿足智能化發(fā)展的要求，一定程度上影響智能控制系統(tǒng)的故障報(bào)警等諸多方面的性能。因此，加強(qiáng)智能化技術(shù)的應(yīng)用是必然選擇，在保證電氣元件安全、穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上，融入信息化技術(shù)，確保在復(fù)雜的運(yùn)行環(huán)境下仍然可以精準(zhǔn)的獲取傳輸信號(hào)、數(shù)據(jù)等，發(fā)揮高低壓成套開(kāi)關(guān)柜的作用，為生產(chǎn)活動(dòng)的有序進(jìn)行夯實(shí)基礎(chǔ)。

2 當(dāng)前高低壓成套開(kāi)關(guān)柜電氣設(shè)計(jì)現(xiàn)狀分析

高低壓成套開(kāi)關(guān)柜是一種較為先進(jìn)的電氣設(shè)備，將電能由上級(jí)配電裝置接入到開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部，由主控元件完成電能的分配、輸送、測(cè)量以及控制。設(shè)計(jì)過(guò)程中要根據(jù)分控方式保證每個(gè)分路設(shè)計(jì)的科學(xué)性，最大限度的滿足生產(chǎn)需求，保證生產(chǎn)企業(yè)的綜合效益。但是由于我國(guó)對(duì)高低壓成套開(kāi)關(guān)柜電氣設(shè)計(jì)及研究起步較晚，很多方面尤其智能化技術(shù)應(yīng)用與相關(guān)研究比較緩慢，設(shè)計(jì)人員技能水平及職業(yè)素養(yǎng)參差不齊，一定程度上，影響著高低壓成套開(kāi)關(guān)柜的智能化程度，結(jié)合當(dāng)前我國(guó)高低壓成套開(kāi)關(guān)柜電氣設(shè)計(jì)現(xiàn)狀進(jìn)行綜合性分析，將其存在的問(wèn)題總結(jié)為以下方面：（1）高低壓成套開(kāi)關(guān)柜的智能化水平低，與信息技術(shù)的融合度低，直接影響到用戶使用的便利性，對(duì)于一些復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息，不能進(jìn)行自動(dòng)化的處理，不僅影響生產(chǎn)效率，還會(huì)阻礙其朝向智能化水平的提升;（2）當(dāng)前高低壓開(kāi)關(guān)柜的體積較大，占用空間較多，我國(guó)相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)不斷借鑒先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和方法，有選擇性地引入國(guó)外成熟技術(shù)，提升開(kāi)關(guān)柜的結(jié)構(gòu)性能;（3）高低壓開(kāi)關(guān)柜的生產(chǎn)和加工水平有待于提升，目前表現(xiàn)為生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)水平不高。實(shí)踐研究表明，只有不斷提升技術(shù)水平，才能增強(qiáng)高低壓成套開(kāi)關(guān)柜的使用性能，為工業(yè)生產(chǎn)高效進(jìn)行提供保障。

3 高低壓成套開(kāi)關(guān)柜電氣設(shè)計(jì)智能化發(fā)展方向

3.1 朝向數(shù)據(jù)化功能發(fā)展

傳統(tǒng)的高低壓成套開(kāi)關(guān)柜設(shè)計(jì)過(guò)程中缺乏信息化技術(shù)的應(yīng)用，導(dǎo)致數(shù)據(jù)化的功能性不強(qiáng)或缺失，使這一設(shè)備的工作運(yùn)行數(shù)據(jù)處理不夠靈活，為了改善這一問(wèn)題，設(shè)計(jì)人員要緊跟科技時(shí)代的發(fā)展潮流，實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與高低壓成套開(kāi)關(guān)柜設(shè)計(jì)的整合和應(yīng)用，注重增加數(shù)據(jù)處理功能，從而增強(qiáng)設(shè)備的數(shù)據(jù)化功能，這就要求設(shè)計(jì)人員根據(jù)設(shè)備的實(shí)際用途做好數(shù)據(jù)化功能的設(shè)計(jì)和發(fā)展準(zhǔn)備，從而推進(jìn)其朝向智能化的方向發(fā)展。

3.2 合理調(diào)節(jié)設(shè)備結(jié)構(gòu)

綜合分析以往高低壓成套開(kāi)關(guān)柜的運(yùn)行情況，設(shè)備結(jié)構(gòu)組成優(yōu)化，散熱通道空間設(shè)計(jì)，是影響高低壓成套開(kāi)關(guān)柜使用功能的重要因素。只有不斷優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu)，才能減少對(duì)高低壓成套開(kāi)關(guān)柜適用性的影響。同時(shí)，將合理的散熱空間結(jié)構(gòu)運(yùn)用在現(xiàn)代化的設(shè)備生產(chǎn)中，不斷完善與驗(yàn)證，以更好的適用于不同的使用環(huán)境，提升設(shè)備整體的使用價(jià)值。合理調(diào)節(jié)設(shè)備結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)智能化發(fā)展的重要基礎(chǔ)條件之一，采用合理散熱結(jié)構(gòu)的高低壓成套開(kāi)關(guān)柜運(yùn)行時(shí)，元器件溫升及柜內(nèi)環(huán)境溫度顯著下降，設(shè)備使用壽命得以加強(qiáng)，運(yùn)行能力得到保障，增強(qiáng)了供電可靠性及設(shè)備的適用性。

3.3 強(qiáng)化智能化檢測(cè)保護(hù)系統(tǒng)

高低壓成套開(kāi)關(guān)柜中融入智能化檢測(cè)保護(hù)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)其智能化發(fā)展的重要方式。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念對(duì)智能化檢測(cè)保護(hù)系統(tǒng)的重視程度不高，相應(yīng)的技術(shù)不夠深入，極大程度的影響高低壓成套開(kāi)關(guān)柜自身的保護(hù)、檢測(cè)、數(shù)據(jù)分析以及防范工作。近些年，高低壓成套開(kāi)關(guān)柜的設(shè)計(jì)人員越來(lái)越重視智能化檢測(cè)保護(hù)系統(tǒng)的構(gòu)建，以現(xiàn)代化手段作為輔助，使其內(nèi)部的智能化檢測(cè)保護(hù)系統(tǒng)更加健全、完善，在此基礎(chǔ)上，推動(dòng)檢測(cè)數(shù)據(jù)分析及設(shè)計(jì)的智能化發(fā)展。比如，在高低壓成套開(kāi)關(guān)柜中建立智能化檢測(cè)保護(hù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)其運(yùn)行情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，同時(shí)系統(tǒng)可以對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行精細(xì)化、自動(dòng)化的分析，完成系統(tǒng)分析后，采取有效措施對(duì)設(shè)備及電網(wǎng)進(jìn)行保護(hù)，以此來(lái)提升設(shè)備及相關(guān)電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性。為了發(fā)揮高低壓成套開(kāi)關(guān)柜檢測(cè)保護(hù)系統(tǒng)的最大作用，需要優(yōu)化檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析反饋，通過(guò)及時(shí)、準(zhǔn)確的檢測(cè)信息，可在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障或可能存在的風(fēng)險(xiǎn)隱患，通過(guò)分析研究制定相應(yīng)的解決對(duì)策，確保智能化檢測(cè)保護(hù)系統(tǒng)正常穩(wěn)定的運(yùn)行，對(duì)設(shè)備系統(tǒng)起到維護(hù)和保護(hù)作用。通過(guò)以上分析可以看出，智能化檢測(cè)保護(hù)系統(tǒng)的建立是提升高低壓成套開(kāi)關(guān)柜智能化程度的關(guān)鍵所在，提升設(shè)備及系統(tǒng)運(yùn)行安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，推動(dòng)其智能化的發(fā)展。

3.4 加強(qiáng)電路優(yōu)化設(shè)計(jì)

對(duì)于高低壓成套開(kāi)關(guān)柜而言，電路系統(tǒng)是不可或缺的組成部分，為了推動(dòng)其智能化程度的提升，需要加強(qiáng)電路優(yōu)化設(shè)計(jì)，具體實(shí)施可以從負(fù)荷、采樣部件、輔助材料、環(huán)境這四方面入手：（1）確定負(fù)荷。進(jìn)行高低壓成套開(kāi)關(guān)電路優(yōu)化設(shè)計(jì)前，應(yīng)明確負(fù)荷的特點(diǎn)及屬性，綜合考慮可能存在的影響因素，其中供電距離、容量、設(shè)施、排布等都是重點(diǎn)考慮要素。實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，電路負(fù)荷要與設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)系數(shù)、季節(jié)性運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)的需求保持一致性，以滿足設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)行需求，合理確定設(shè)備功率;（2）采樣部件。結(jié)合工程項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的智能化需求，合理設(shè)計(jì)選用電路中的取源采樣部件，保證數(shù)據(jù)源的采樣完整性與采集精度，為高低壓成套開(kāi)關(guān)柜的智能化實(shí)現(xiàn)提供堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定的基礎(chǔ);（3）輔助材料。電路優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)需要充分考慮輔助材料，以排除對(duì)電纜、母排、殼體的影響，同時(shí)要充分考慮不同用戶的使用需求，確保方案布設(shè)的合理性，尤其是重點(diǎn)考慮用戶過(guò)載等情況，避免影響設(shè)備整體的使用性能，降低運(yùn)行成本的投入;（4）環(huán)境優(yōu)化。外部環(huán)境因素是設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量的重要層面，設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合自身豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，借鑒更多優(yōu)秀的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，將各類環(huán)境因素考慮在內(nèi)，最大程度地降低環(huán)境因素的影響，以此提升高低壓成套開(kāi)關(guān)柜的整體品質(zhì)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，高低壓成套開(kāi)關(guān)柜是工業(yè)生產(chǎn)的重要構(gòu)成部分，其運(yùn)行品質(zhì)影響著生產(chǎn)活動(dòng)的進(jìn)展情況，為了提升開(kāi)關(guān)柜的運(yùn)行品質(zhì)，應(yīng)從其設(shè)計(jì)階段入手，運(yùn)用專業(yè)理論知識(shí)對(duì)高低壓成套開(kāi)關(guān)柜電氣設(shè)計(jì)現(xiàn)狀進(jìn)行綜合性分析，以此為前提，加強(qiáng)信息化技術(shù)的應(yīng)用，使開(kāi)關(guān)柜的設(shè)計(jì)更具智能化，推動(dòng)高低壓成套開(kāi)關(guān)柜的智能化發(fā)展。

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