探究当前高低压成套开关柜电气设计现状及智能化发展方向

张胜利

摘 要：工业在我国国民经济建设中占据着重要地位，实际生产过程中联合使用多种电气设备，其中高低压成套开关柜起到至关重要的作用，若想保证工业生产有序进行，需要高度重视高低压成套开关柜电气设计，综合考虑工业生产的实际情况，确保对其进行科学分析，加强智能化技术的融合，进一步提升电气设备的整体水平，为高低压成套开关柜的智能化发展做好铺垫。这就需要设计人员从基础工作做起，充分发挥自身作用和价值性，科学地运用自身专业知识以及丰富的实践经验，保证高低压成套开关柜电气设计的合理性，最大限度的满足工业生产需求，以保证工业生产效率和质量，推动工业行业持续稳定发展，某种意义上也是实现我国国民经济发展目标的有效途径。

关键词：高低压;开关柜;电气设计;智能化

1 高低压成套开关柜的主要特点

高低压成套开关柜是电力输配的重要设备，经常处于恶劣的环境条件下运行，温度是影响其内部各种元件性能和设备运行品质的主要因素。因此，如何实时监测电气元件的运行参数，控制设备内部温升已然成为高低压成套开关柜电气设计的攻克难点。目前，多数生产厂家主要采用非自主性技术，如在10kV的中压开关柜在线测温系统中，主要采用非接触式的测温技术，取源位置随意性大，数据精度低。这些测量技术难以满足智能化发展的要求，一定程度上影响智能控制系统的故障报警等诸多方面的性能。因此，加强智能化技术的应用是必然选择，在保证电气元件安全、稳定运行的基础上，融入信息化技术，确保在复杂的运行环境下仍然可以精准的获取传输信号、数据等，发挥高低压成套开关柜的作用，为生产活动的有序进行夯实基础。

2 当前高低压成套开关柜电气设计现状分析

高低压成套开关柜是一种较为先进的电气设备，将电能由上级配电装置接入到开关柜内部，由主控元件完成电能的分配、输送、测量以及控制。设计过程中要根据分控方式保证每个分路设计的科学性，最大限度的满足生产需求，保证生产企业的综合效益。但是由于我国对高低压成套开关柜电气设计及研究起步较晚，很多方面尤其智能化技术应用与相关研究比较缓慢，设计人员技能水平及职业素养参差不齐，一定程度上，影响着高低压成套开关柜的智能化程度，结合当前我国高低压成套开关柜电气设计现状进行综合性分析，将其存在的问题总结为以下方面：（1）高低压成套开关柜的智能化水平低，与信息技术的融合度低，直接影响到用户使用的便利性，对于一些复杂的数据信息，不能进行自动化的处理，不仅影响生产效率，还会阻碍其朝向智能化水平的提升;（2）当前高低压开关柜的体积较大，占用空间较多，我国相关设计人员应不断借鉴先进的设计理念和方法，有选择性地引入国外成熟技术，提升开关柜的结构性能;（3）高低压开关柜的生产和加工水平有待于提升，目前表现为生产效率低，生产水平不高。实践研究表明，只有不断提升技术水平，才能增强高低压成套开关柜的使用性能，为工业生产高效进行提供保障。

3 高低压成套开关柜电气设计智能化发展方向

3.1 朝向数据化功能发展

传统的高低压成套开关柜设计过程中缺乏信息化技术的应用，导致数据化的功能性不强或缺失，使这一设备的工作运行数据处理不够灵活，为了改善这一问题，设计人员要紧跟科技时代的发展潮流，实现信息技术与高低压成套開关柜设计的整合和应用，注重增加数据处理功能，从而增强设备的数据化功能，这就要求设计人员根据设备的实际用途做好数据化功能的设计和发展准备，从而推进其朝向智能化的方向发展。

3.2 合理调节设备结构

综合分析以往高低压成套开关柜的运行情况，设备结构组成优化，散热通道空间设计，是影响高低压成套开关柜使用功能的重要因素。只有不断优化设备结构，才能减少对高低压成套开关柜适用性的影响。同时，将合理的散热空间结构运用在现代化的设备生产中，不断完善与验证，以更好的适用于不同的使用环境，提升设备整体的使用价值。合理调节设备结构是实现智能化发展的重要基础条件之一，采用合理散热结构的高低压成套开关柜运行时，元器件温升及柜内环境温度显著下降，设备使用寿命得以加强，运行能力得到保障，增强了供电可靠性及设备的适用性。

3.3 强化智能化检测保护系统

高低压成套开关柜中融入智能化检测保护系统是实现其智能化发展的重要方式。传统的设计理念对智能化检测保护系统的重视程度不高，相应的技术不够深入，极大程度的影响高低压成套开关柜自身的保护、检测、数据分析以及防范工作。近些年，高低压成套开关柜的设计人员越来越重视智能化检测保护系统的构建，以现代化手段作为辅助，使其内部的智能化检测保护系统更加健全、完善，在此基础上，推动检测数据分析及设计的智能化发展。比如，在高低压成套开关柜中建立智能化检测保护系统，实现对其运行情况的实时监测，同时系统可以对监测数据进行精细化、自动化的分析，完成系统分析后，采取有效措施对设备及电网进行保护，以此来提升设备及相关电网运行的安全性、稳定性。为了发挥高低压成套开关柜检测保护系统的最大作用，需要优化检测数据的分析反馈，通过及时、准确的检测信息，可在第一时间发现系统故障或可能存在的风险隐患，通过分析研究制定相应的解决对策，确保智能化检测保护系统正常稳定的运行，对设备系统起到维护和保护作用。通过以上分析可以看出，智能化检测保护系统的建立是提升高低压成套开关柜智能化程度的关键所在，提升设备及系统运行安全稳定的基础上，推动其智能化的发展。

3.4 加强电路优化设计

对于高低压成套开关柜而言，电路系统是不可或缺的组成部分，为了推动其智能化程度的提升，需要加强电路优化设计，具体实施可以从负荷、采样部件、辅助材料、环境这四方面入手：（1）确定负荷。进行高低压成套开关电路优化设计前，应明确负荷的特点及属性，综合考虑可能存在的影响因素，其中供电距离、容量、设施、排布等都是重点考虑要素。实际设计过程中，电路负荷要与设备运转系数、季节性运转系统的需求保持一致性，以满足设备系统的运行需求，合理确定设备功率;（2）采样部件。结合工程项目现场的智能化需求，合理设计选用电路中的取源采样部件，保证数据源的采样完整性与采集精度，为高低压成套开关柜的智能化实现提供坚实稳定的基础;（3）辅助材料。电路优化设计时需要充分考虑辅助材料，以排除对电缆、母排、壳体的影响，同时要充分考虑不同用户的使用需求，确保方案布设的合理性，尤其是重点考虑用户过载等情况，避免影响设备整体的使用性能，降低运行成本的投入;（4）环境优化。外部环境因素是设备运行质量的重要层面，设计人员应结合自身丰富的实践经验，借鉴更多优秀的设计经验，将各类环境因素考虑在内，最大程度地降低环境因素的影响，以此提升高低压成套开关柜的整体品质。

4 结束语

综上所述，高低压成套开关柜是工业生产的重要构成部分，其运行品质影响着生产活动的进展情况，为了提升开关柜的运行品质，应从其设计阶段入手，运用专业理论知识对高低压成套开关柜电气设计现状进行综合性分析，以此为前提，加强信息化技术的应用，使开关柜的设计更具智能化，推动高低压成套开关柜的智能化发展。

参考文献：

[1]陈琳.高低压成套开关设备智能化控制系统的设计与运用分析[J].数码世界，2020（04）：249.

[2]方兴.高低压成套开关柜电气设计现状分析及智能化发展方向分析[J].江西建材，2019（11）：2-3.

[3]陈德华，罗鹏飞.高低压成套开关设备智能化控制系统的设计及应用研究[J].科技创新导报，2019，16（22）：62，64.