高低压成套开关设备智能化控制系统的设计及应用研究

陈德华 罗鹏飞

摘   要：高低压开关设备作为发电站和变电站的核心设备，对于现代大型的用电领域也是不可或缺的一种电气设备。它的运行质量指标关系到整个电网的安全性能息息相关。随着网络信息技术的普及，高低压成套开关设备也逐步实现了智能化。为提高安全用电与控制提供了基础，本文对高低压成套开关设备的智能化控制系统做了具体的分析，并对它的应用提出了一些建议。

关键词：高低压成套设备  智能化控制  应用方法  设计理念

中图分类号：TM591                                文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）08（a）-0062-02

1  导入

高低压成套设备开关和计算机系统相互结合，在一定程度上对电网的用电控制和保护，以及电源信号的传输都起到了重要作用。高低压成套设备的智能化发展已经成为了行业发展的整体趋势。现在很多地方使用的高低压成套设备开关还是使用着传统的测温装置。传统的测温技术已经难以跟上科技的步伐。一种新型的测温技术逐步替代了传统的测温技术，为产品的技术问题提供了解决依据。

2  智能化控制系统优化设计方案

2.1 电路的设计方案

设计人员在设计时就要充分考虑到用电设备的时间周期，最大限度的满足设备的用电的运转系数，保障用电设施的顺利运行。设计人员还应该考虑的接地和短路电流是否会对设备产生影响，有的用户使用设备功率大，有很强的过载量。这就要对设备和用户的使用需求进行合理的配置。

2.2 智能化控制系统互感器和母线的设计

高低压成套开关设备的智能化系统中，互感器起到了电流相互感应的作用，是非常重要的一个元件，互感器的种类很多，在设计时要注意选择适合本套系统的优质互感器。由于有些设计人员专业知识不足，往往会忽略互感器的设计，这就会造成控制系统的功率值大大降低，设备在运行过程中电流回路突然过大或者设备电流过载失去保护。造成了控制系统在运行过程中电流失衡操作不稳定的情况出现。

设计人员在设计母线时要充分考虑如何合理的控制好电流与电压，在装配之前就要对电流和电压进行全面的测试，保证电流和电压的数值在安全范围内，否则会对母线造成损害。设计人员在设计高低压开关设备的开关元件时，为了保障安全可以设计开关断路器。这个断路器的作用就是工作人员在现场操作时，如果一旦发现电流过大和控制系统不稳定的情况，就能立刻断开电流，避免给设备造成损失。

2.3 智能化控制系统的面板和控制回路的设计

面板在控制系统中是承载重要的元件的平台，面板可以促使这些电子元件在设备运转过程中进行自检，合理的调配好各个元件的作用。设计人员在设计面板时要优化面板的设计方案，明确面板元件所在的位置，面板的质量尤为重要，如果面板安装时大小和控制柜的安装位置不匹配，就会造成面板出现摩擦现象，长期使用就会导致元件的损坏。控制回路一般在智能化控制系统中都是以自动合闸和手动合闸的形式出现的。自动操作和手动操作之间可以实现切换，设备在自动状态下可以实现远程启动合闸，在自动合闸之前控制系统会对电流和电压等情况进行一个自检，确保没有故障情况下，才会进行合闸启动，有效的预防了设备元件损坏的情况。

2.4 高低压成套设备开关柜的整体设计

开关柜在发展过程中，应用范围逐渐扩大。智能化提升控制系统在设计好以后，整体效率会逐渐提升，开关柜要逐渐满足设备在各个领域的应用。设计人员在设计开关柜时要注意开关柜的具体细节。考虑现代化的电子信息技术能否和开关柜的控制系统相互匹配，电力系统的内部元件是否符合开关柜的规划。开关柜在安装时要符合国家标准，安放到合理的场地中。设计人员要从智能化的角度去设计，智能化的控制系统符合现代工业的需求，這就要求设计人员使用新型的材料元件，考虑好整体元件的结构，合理布置好电器元件在开关柜里的位置，保障开关柜的使用性能。在今后的发展中，设计人员要按照智能化的方向不断地去改造开关柜，更好地提高工作生产效率。

3  高低压成套开关设备智能化控制系统的应用

3.1 开关柜无线测温

传统的开关柜测温技术是红外测温技术，这种测温技术必须接触到电器元件才能感知温度。无线测温技术现在逐渐取代了在线测温，它是由许多分散式测温元件构成，对控制系统内的每个测温点都进能准确地获取温度值。虽然无线测温装置与测温对象存在着一定的距离，但是通过无线传播技术可以大幅度地避开高压环境中的绝缘作用，实施对测温对象的零距离监测。无线测温技术具有高强度的防腐蚀效果，在恶劣的环境和气候下，也不容易受到干扰。性能优势很明显，也是高低压成套开关设备智能化系统发展的一个重要体现。

3.2 高低压成套开关设备的智能化控制系统在能源互联网中的应用

在现在的电网发展中，一直都在强调三流合一的概念，这里所谓的三流是指能源流、业务流、数据流，这三流的相互结合对于电力企业的发展来讲有着至关重要的作用。同时现如今的能源互联网以特高压电网为主要的网络枢纽，供电企业只有在发展中实现了三流合一的理念，才能够保证互联网式的双向交互、平等共享以及服务增值。高低压成套开关设备的智能化控制系统作为现在供电企业在发展中所研制的一种新型控制系统，应当在使用的过程中充分与数据流、业务流以及能源流相互配合，以提升互联网络的整体运行价值。

3.3 智能化控制系统应用中的技术分析

高低压成套开关智能化控制系统是设备运转的核心，是电力实现自动化的突出体现。智能化技术的普遍推广，也让设备在运转时更加高效和安全，解决和避免了工作中常见的一些设备故障问题。智能化控制系统中每个命令的输出是由不同的模块的来执行的，这些模块所发出的决策命令，是基于控制算法来实现完成的。现在高低压成套开关设备依靠智能化系统，不仅在实际运行当中有了安全保障，还实现了远程操控。智能系统的终端采用的是GSM网络进行数据传输，在控制室的值班人员，能够通过上位机电脑就能清楚了解到高低压设备的温度，电流、电压、开关状态等关键数值。技术人员还能够对技术参数都能做好更细致的记录。

高低压开关设备在发生故障时终端电脑可以实时对设备进行监测，如果有异常情况出现。智能化控制系统不仅能向值班人员顯示报警值，还能迅速的切断电源开关。高低压开关适用范围广，通过电脑芯片和主板上的模块，起到控制地电压保护设备的作用。智能化控制系统从根本上解决了因为电流过大而引起设备损坏的事情。

高低压成套开关设备应用范围广，所以外部环境不同，在气候恶劣的地区，设备里的导体都要进行有效的保护，对于铜导体为了防止外部腐蚀，在外面要涂上保护膜进行保护。里面的变压器、真空断路器等都可以按照地区环境的不同来进行匹配。每个电子元件的数据设计人员要完全掌握，不能因为一个元件的不匹配而损坏整个智能化控制系统。

4  结语

现在电网几乎覆盖全国，高低压成套开关设备也越来越多。随着网络信息化技术的日益发展，高低压成套开关设备的智能化控制系统则更加强大，这样先进的控制系统不仅有便捷的操作流程，还为各种设备的运行带来了可靠的保障。设计人员对智能化控制系统的优化设计对未来的高低压设备性能的提升有着重大的意义。

参考文献

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