智能化開(kāi)關(guān)柜的現(xiàn)狀和發(fā)展研究

王 榮

（無(wú)錫市新一代電力電器有限公司，江蘇無(wú)錫 214000）

0 引言

智能化開(kāi)關(guān)柜是現(xiàn)代科技技術(shù)發(fā)展之下產(chǎn)生的機(jī)電一體化產(chǎn)品，其作為一種供用電設(shè)備的基本控制和進(jìn)行對(duì)電器的保護(hù)，能夠安全高效的保障其控制和在任何工作狀態(tài)下都能使保護(hù)對(duì)象可靠地進(jìn)行工作，是我國(guó)在現(xiàn)代化電子產(chǎn)品技術(shù)方面取得的重大進(jìn)展和電子設(shè)備應(yīng)用上突出的成果，從而給我國(guó)電力系統(tǒng)提供了安全有力的保障。

1 智能化開(kāi)關(guān)柜的現(xiàn)狀

智能化開(kāi)關(guān)柜使電力系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自身無(wú)人值守化狀態(tài)，在使用過(guò)程中能夠把數(shù)字通信和相應(yīng)控制能力的測(cè)控模塊以及其自身所具有的總線技術(shù)與布線工藝相結(jié)合所完成的，我國(guó)目前智能化開(kāi)關(guān)柜與世界上其他先進(jìn)國(guó)家相比較有著較大的差距。

圖1 智能化開(kāi)關(guān)柜

其構(gòu)成單元還不能適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)相對(duì)應(yīng)的一系列要求，其構(gòu)成單元還沒(méi)有現(xiàn)場(chǎng)總線的相關(guān)接口，且構(gòu)成單元的輸入端需要經(jīng)過(guò)相應(yīng)的變送器和A—D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行接入，不是電流能夠直接接入的，還有必須通過(guò)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)總線的接入；故而由這一切造成其操作方面的系統(tǒng)可靠性和準(zhǔn)確及時(shí)性與世界其他國(guó)家有著明顯的差距。另外運(yùn)行系統(tǒng)在視窗Window2000的系統(tǒng)模式之下，所以還得必須購(gòu)買(mǎi)相應(yīng)的國(guó)外系統(tǒng)運(yùn)行軟件；而且其中現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)總線的采用也還必須購(gòu)買(mǎi)國(guó)外的系統(tǒng)硬件。如此一來(lái)其系統(tǒng)運(yùn)行所必須包括的軟件與硬件和世界其他國(guó)家的先進(jìn)技術(shù)水平有著很大的距離。

智能化開(kāi)關(guān)柜相應(yīng)的結(jié)構(gòu)依然保持著原來(lái)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，沒(méi)有進(jìn)行過(guò)相應(yīng)的改造特別是在二次布線系統(tǒng)上根本沒(méi)有實(shí)現(xiàn)其相關(guān)的規(guī)定，在二次布線上與智能化開(kāi)關(guān)柜的回路之間有交叉，更有甚者有很多的布線進(jìn)行平行設(shè)置；且絕大多數(shù)沒(méi)有設(shè)置獨(dú)立存在的總線隔室，此必然造成電磁兼容進(jìn)行滿足其要求時(shí)發(fā)生很多的不能確定性因素。在很多情況下并沒(méi)有對(duì)電磁兼容進(jìn)行相應(yīng)的嚴(yán)格測(cè)試，所以無(wú)法判斷其所具有的指標(biāo)是否合格。智能化開(kāi)關(guān)柜在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和數(shù)字技術(shù)相并中所得到的最大程度技術(shù)成果，對(duì)電器實(shí)施非常有效的控制，其將所采集的一系列數(shù)據(jù)快速傳遞到后臺(tái)再與現(xiàn)代化的通訊數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)和遠(yuǎn)程控制軟件共同結(jié)合在一起來(lái)完成對(duì)配電系統(tǒng)的控制功能。其整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行是由實(shí)時(shí)的監(jiān)控模塊通過(guò)相對(duì)應(yīng)的測(cè)量裝置進(jìn)行完成，再由系統(tǒng)總線按照其所采集的數(shù)據(jù)傳遞到后臺(tái)從而實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)所有情況的及時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了其系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程的快速高效和安全可靠。

智能化開(kāi)關(guān)柜采用智能的信息處理系統(tǒng)，首先其能夠自身診斷出本身所發(fā)生的一些故障和相應(yīng)的問(wèn)題，比如對(duì)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的溫度能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)的監(jiān)控可見(jiàn)，在發(fā)生斷路器進(jìn)行快速開(kāi)合閘的工作過(guò)程中能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)的監(jiān)控可見(jiàn)；其次是操作系統(tǒng)的防誤功能非常強(qiáng)大，在進(jìn)行相關(guān)的一些操作時(shí)能夠及時(shí)的進(jìn)行提示，如果發(fā)生了相關(guān)的一些錯(cuò)誤其馬上就會(huì)閉鎖；再次是當(dāng)發(fā)生一些電網(wǎng)故障時(shí)其能夠?qū)收系南嚓P(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄且能夠做出相應(yīng)的分析。最后是故障分析專家系統(tǒng)能夠分析出故障發(fā)生的原因并且提供相應(yīng)的解決方法。智能化開(kāi)關(guān)柜現(xiàn)在正處于研究開(kāi)發(fā)的過(guò)程，目前有些必須面對(duì)的技術(shù)難點(diǎn)還沒(méi)有得到一個(gè)良好的解決，就其對(duì)二次接線做出的一系列簡(jiǎn)化已經(jīng)在很大程度上提高了智能化開(kāi)關(guān)柜的安全使用性和相關(guān)的功能優(yōu)越性。

2 智能化開(kāi)關(guān)柜的發(fā)展趨勢(shì)

對(duì)現(xiàn)代新型材料和現(xiàn)代化技術(shù)的廣泛使用極大的推動(dòng)了高低壓開(kāi)關(guān)柜向著智能化發(fā)展的方向有了非常明顯的提高，由此在很大程度上推動(dòng)了高低壓電器元件新型化技術(shù)的大發(fā)展，此類元件是現(xiàn)代化電力電子科學(xué)技術(shù)與高低壓開(kāi)關(guān)柜技術(shù)共同發(fā)展的產(chǎn)物，其智能化技術(shù)發(fā)展的進(jìn)程必然推動(dòng)高低壓開(kāi)關(guān)柜向著智能化發(fā)展的方向迅猛前進(jìn)，而高低壓開(kāi)關(guān)柜快速智能化發(fā)展亦推動(dòng)我國(guó)電力配電系統(tǒng)得到了很大程度上的發(fā)展，反過(guò)來(lái)高低壓電器元件得到了智能化發(fā)展亦更加促進(jìn)了高低壓開(kāi)關(guān)柜向著更加智能化的方向快速發(fā)展，而智能化高低壓開(kāi)關(guān)柜的快速發(fā)展又再次促進(jìn)了電力配電系統(tǒng)向著智能化的方向得到了很大的發(fā)展，此為一個(gè)環(huán)環(huán)相扣良性互動(dòng)的發(fā)展鏈接，據(jù)推測(cè)在將來(lái)的10年中高低壓開(kāi)關(guān)柜走向智能化發(fā)展的速率將超過(guò)65%，其體積將會(huì)縮小一半。

電力配電系統(tǒng)走向智能化發(fā)展的進(jìn)程很大的推動(dòng)了高低壓開(kāi)關(guān)柜配電單元實(shí)現(xiàn)了通用化、標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化，且使其模塊單元的使用功能更加強(qiáng)大、技術(shù)性能更加優(yōu)越。另外現(xiàn)代通訊技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展使得電力配電系統(tǒng)在組建過(guò)程更加簡(jiǎn)潔、更加容易和進(jìn)行相關(guān)改造更加方便；且很靈活的實(shí)現(xiàn)了組合現(xiàn)場(chǎng)化、安裝快速化和網(wǎng)絡(luò)無(wú)線化；還有對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的使用更加廣泛深入的使其運(yùn)用到現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，布置非常分明和相關(guān)控制比較集中以及人機(jī)操作界面非常人性化。

高低壓開(kāi)關(guān)柜在現(xiàn)代化新型功能模塊單元智能發(fā)展進(jìn)程中已經(jīng)完全改變了高低壓開(kāi)關(guān)柜的一系列生產(chǎn)組織方式，現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中流水線生產(chǎn)的作業(yè)方式非常有利于企業(yè)實(shí)現(xiàn)降低成本、提高企業(yè)生產(chǎn)效益和整合企業(yè)的各種資源。自20世紀(jì)80年代我國(guó)不斷引進(jìn)了國(guó)外很多種類的高低壓開(kāi)關(guān)柜到90年代國(guó)外的很多高低壓開(kāi)關(guān)柜生產(chǎn)的大公司陸續(xù)在我國(guó)進(jìn)行投資生產(chǎn)，使得國(guó)外關(guān)于高低壓開(kāi)關(guān)柜的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)不斷的帶入我國(guó)，使我國(guó)的高低壓智能化開(kāi)關(guān)柜的生產(chǎn)發(fā)展取得了卓越的成績(jī)。

3 結(jié)語(yǔ)

智能化開(kāi)關(guān)柜的應(yīng)用促進(jìn)了我國(guó)現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展的速度，使我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程更加安全高效、亦減少了電力資源的浪費(fèi)和對(duì)電能進(jìn)行高質(zhì)量利用的目標(biāo)，也必將推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高和人民生活水平的極大改善。

［1］張平.高壓開(kāi)關(guān)柜的發(fā)展與現(xiàn)狀分析［J］.中國(guó)科技信息，2007（12）.

［2］張玉泉.智能化開(kāi)關(guān)柜的發(fā)展與應(yīng)用［J］.電工技術(shù)，2012（1）.