低壓成套電氣設(shè)備的智能化與信息化發(fā)展

李長(zhǎng)軍 上海河村電氣有限公司

隨著現(xiàn)代信息電子技術(shù)的不斷進(jìn)步發(fā)展以及我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速健康發(fā)展，電力中的相關(guān)電子設(shè)備也已經(jīng)得到了長(zhǎng)期的快速經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此，在我國(guó)電力系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程當(dāng)中，低壓動(dòng)力電氣設(shè)備產(chǎn)品作為不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)備之一，有著巨大的國(guó)際市場(chǎng)需求。同時(shí)廣大用戶(hù)對(duì)各種低壓交流電氣設(shè)備的技術(shù)使用安全要求也越來(lái)越嚴(yán)格，這對(duì)廣大電氣廠(chǎng)家來(lái)說(shuō)面臨著挑戰(zhàn)和困難，提出了更高的技術(shù)要求。低壓電氣設(shè)備智能化信息化設(shè)計(jì)符合科學(xué)合理利用電能、節(jié)能降耗的趨勢(shì)，是必然的發(fā)展趨勢(shì)，所以智能電力設(shè)施也需要順應(yīng)時(shí)代的潮流，從而推動(dòng)高低壓開(kāi)關(guān)柜朝著智能化的方向穩(wěn)步發(fā)展。

一、低壓成套電氣設(shè)備概述

低壓設(shè)備和高壓設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中有很大的區(qū)別。目前，我國(guó)低壓電器主要應(yīng)用在智能電器、各類(lèi)控制器開(kāi)關(guān)、小型機(jī)械設(shè)備等方面。該技術(shù)與現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)緊密相連，其應(yīng)用范圍趨于生活設(shè)備和小型加工設(shè)備。而且，在低壓成套設(shè)備的系統(tǒng)管理方面，國(guó)家還制定了詳細(xì)的IEC 標(biāo)準(zhǔn)。從而督促低壓設(shè)備的安全有效使用，降低生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)和生產(chǎn)低效率。

二、目前低壓成套設(shè)備的信息化、智能化應(yīng)用

（一）在線(xiàn)監(jiān)測(cè)

隨著低壓配電網(wǎng)的不斷擴(kuò)大，供電企業(yè)無(wú)法及時(shí)應(yīng)對(duì)各種破壞低壓配電網(wǎng)的事件，如自然災(zāi)害、人為破壞、設(shè)備異常等。因此，在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的目的是對(duì)低壓配電網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)。配電監(jiān)控系統(tǒng)是基于智能元件的。其實(shí)也是一種低壓智能配電系統(tǒng)。其低壓柜也可稱(chēng)為智能開(kāi)關(guān)柜。它是通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)低壓配電的遙測(cè)、遠(yuǎn)傳、遠(yuǎn)控、遠(yuǎn)調(diào)的“四遙”功能。用戶(hù)通?？梢约皶r(shí)準(zhǔn)確掌握小區(qū)配電監(jiān)控系統(tǒng)的日常運(yùn)行狀態(tài)情況，現(xiàn)場(chǎng)檢查工作運(yùn)行狀態(tài)，觀(guān)察配電趨勢(shì)變化曲線(xiàn)，掌握電能質(zhì)量，為正確運(yùn)行和管理提供科學(xué)依據(jù)。

（二）三角變壓器的應(yīng)用

三角穩(wěn)壓系列調(diào)頻變壓器廣泛的專(zhuān)業(yè)應(yīng)用于工礦企業(yè)、郵電、紡織、鐵路、建筑工地、學(xué)校、醫(yī)院、賓館、國(guó)防、科研等各種政府部門(mén)的精密通用電子行業(yè)機(jī)床計(jì)算機(jī)、精密機(jī)械加工行業(yè)機(jī)床、計(jì)算機(jī)的精密晶體管涂層的微圖像視頻掃描及微圖像攝影（ct）、精密儀器、實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)測(cè)試裝置、電梯、進(jìn)口設(shè)備及相關(guān)產(chǎn)品加工生產(chǎn)過(guò)程安裝操作流水線(xiàn)的行業(yè)專(zhuān)用變頻交流穩(wěn)壓電源。同時(shí)也特別適用于各種移動(dòng)交流電源中的交流電和氣壓低、波動(dòng)小和改變幅度大的高壓交流電和低壓配電。

三、今后低壓成套電氣設(shè)備的智能化、信息化發(fā)展趨勢(shì)展望

（一）低壓斷路器成套設(shè)備的智能化、信息化發(fā)展

在電源供電的使用過(guò)程中，一定是需要特別注意它的可靠性，可靠性一定是要具有一定的技術(shù)要求的，我們必須要在滿(mǎn)足這個(gè)技術(shù)要求的基礎(chǔ)上才能設(shè)計(jì)好高低壓成套電源開(kāi)關(guān)漏電報(bào)警裝置。在這個(gè)行業(yè)信息化的大時(shí)代，報(bào)警裝置必不可少，然而我們高低壓成套監(jiān)控開(kāi)關(guān)還存在著一些問(wèn)題，只有這些問(wèn)題得到有效的解決，高低壓成套監(jiān)控開(kāi)關(guān)行業(yè)才能更好更健康的進(jìn)行發(fā)展。在我們?cè)O(shè)計(jì)好這個(gè)報(bào)警裝置之后，需要我們進(jìn)行多次反復(fù)的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，檢查檢測(cè)是否還可能存在問(wèn)題，同時(shí)我們需要多次的檢查記錄這些數(shù)據(jù)，這樣才能盡量避免在實(shí)際使用過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題。如果在日常使用它的過(guò)程中突然出現(xiàn)了機(jī)器損壞，工作人員可以對(duì)它的數(shù)據(jù)來(lái)源進(jìn)行實(shí)時(shí)查詢(xún)，能迅速準(zhǔn)確找出問(wèn)題所在，并且很快找到有效的解決方法。相比于目前傳統(tǒng)的大型電氣工程自動(dòng)斷路器來(lái)說(shuō)，智能化的自動(dòng)斷路器在內(nèi)部智能化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上充分采用了光電控制技術(shù)以及數(shù)字微處理控制技術(shù)等并實(shí)現(xiàn)了電路信息自動(dòng)回饋以及切斷回路自動(dòng)控制，同時(shí)大大簡(jiǎn)化了斷路器內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)，有效的大大提升切斷設(shè)備的正常工作效率。斷路器的狀態(tài)智能化分析設(shè)計(jì)對(duì)斷路設(shè)備的連接線(xiàn)路正常運(yùn)行工作狀態(tài)信息進(jìn)行了全動(dòng)態(tài)化的分析控制，同時(shí)也為了能準(zhǔn)確測(cè)量斷路設(shè)備正常短路電流、負(fù)載短路電流、過(guò)載短路電流以及有關(guān)斷路設(shè)備電流的重要相關(guān)信息，對(duì)所有斷路器的負(fù)載電流測(cè)量數(shù)據(jù)以及電流類(lèi)型等信息進(jìn)行全面分析記錄下并保存，當(dāng)斷路設(shè)備可能出現(xiàn)短路事故以及造成斷路器破損需要及時(shí)進(jìn)行日常養(yǎng)護(hù)時(shí)，可以以此為基礎(chǔ)參考設(shè)備數(shù)據(jù)。同時(shí)用于斷路器的自動(dòng)控制器在系統(tǒng)中也是整個(gè)設(shè)備智能化電路設(shè)計(jì)過(guò)程中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，可以直接通過(guò)在整個(gè)設(shè)備電路中的自動(dòng)電流控制數(shù)值對(duì)整個(gè)設(shè)備電流進(jìn)行有效的自動(dòng)控制，進(jìn)而在整個(gè)設(shè)備中通過(guò)運(yùn)用自動(dòng)重合和分閘以及用于分離重合閘的自動(dòng)調(diào)整技術(shù)來(lái)有效實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)斷路器設(shè)計(jì)進(jìn)行中的智能化控制操作。同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)斷路器自動(dòng)智能化。在設(shè)計(jì)之后，即使切斷設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)重大故障也一樣可以在維持低速工作狀態(tài)下自動(dòng)切斷相關(guān)設(shè)備，減少切斷設(shè)備內(nèi)部的機(jī)械磨損，有效控制延長(zhǎng)切斷設(shè)備的連續(xù)使用壽命。最后在合閘設(shè)備中它還可以直接通過(guò)定向合閘的工作方式對(duì)合閘設(shè)備的燃弧分流和電壓電流予以精確控制，同時(shí)在設(shè)備進(jìn)行定向分閘時(shí)，準(zhǔn)確的計(jì)算合閘設(shè)備的交流燃弧停止時(shí)間，提升交流斷路器的精確工作控制能力。

（二）低壓成套開(kāi)關(guān)的智能化、信息化發(fā)展

我們的這種低壓成套電源開(kāi)關(guān)在實(shí)際運(yùn)行前，必須先檢測(cè)好他的基本功能，如果發(fā)現(xiàn)任何問(wèn)題我們必須及時(shí)進(jìn)行解決，如果沒(méi)有問(wèn)題，我們便可以將它們運(yùn)用到實(shí)際中，這樣在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，才能有效避免很多問(wèn)題的發(fā)生。高低壓成套電源開(kāi)關(guān)的技術(shù)檢查員需要具有較好的故障處理能力，他們還可以隨時(shí)幫助我們快速檢查和發(fā)現(xiàn)各種常見(jiàn)故障，并及時(shí)解決這些常見(jiàn)故障，將我們的售后服務(wù)質(zhì)量做到更好。低壓成套被控開(kāi)關(guān)的安全智能化設(shè)計(jì)應(yīng)從以下三個(gè)主要方面深入考慮：一是低壓開(kāi)關(guān)必須作為應(yīng)對(duì)變壓器、電動(dòng)機(jī)和低壓饋線(xiàn)的基本保護(hù)控制和安全保護(hù)的繼電器，應(yīng)有力保證開(kāi)關(guān)被控和基本保護(hù)控制對(duì)象在任何電壓狀態(tài)下的正常工作；二是必須加強(qiáng)對(duì)主控機(jī)器和低壓開(kāi)關(guān)柜等低壓電磁傳動(dòng)組合控制裝置正常工作運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，特別應(yīng)對(duì)非主要電氣部件參數(shù)的狀態(tài)加強(qiáng)監(jiān)控，提高其正常工作時(shí)的可靠性；三是開(kāi)關(guān)柜必須作為一個(gè)基本組成部分，成為低壓電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行管理自動(dòng)化、工廠(chǎng)管理自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程以及控制系統(tǒng)自動(dòng)化等成套系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)，保證了上述成套系統(tǒng)的安全、可靠性的運(yùn)行。在這些組件方面能夠達(dá)到最佳應(yīng)用性能的控制能力被稱(chēng)為“智能”低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備組件。我國(guó)通用低壓成套電路開(kāi)關(guān)設(shè)備的研發(fā)技術(shù)起步較晚，但在巨大的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求潛力刺激下，“智能化”相關(guān)課題已發(fā)展成為國(guó)內(nèi)相關(guān)科研機(jī)構(gòu)和設(shè)備制造企業(yè)單位的重要研究發(fā)展熱點(diǎn)。實(shí)力雄厚的公司企業(yè)內(nèi)部應(yīng)及時(shí)綜合各類(lèi)型的專(zhuān)業(yè)研發(fā)技術(shù)人員，集思廣益，結(jié)合當(dāng)前我國(guó)工業(yè)產(chǎn)品國(guó)際市場(chǎng)，設(shè)計(jì)研制開(kāi)發(fā)各種具有本公司企業(yè)產(chǎn)品特色的實(shí)用技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)品，具有國(guó)家專(zhuān)利技術(shù)的產(chǎn)品，積極進(jìn)取，研發(fā)技術(shù)含量高的產(chǎn)品，以其在產(chǎn)品上的特色優(yōu)勢(shì)贏得國(guó)際市場(chǎng)，這是企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)研發(fā)經(jīng)營(yíng)的長(zhǎng)期戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃目標(biāo)和戰(zhàn)略方向。

（三）智能化操作控制電氣合閘

近年來(lái)，電氣工程工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù)得到了極大的研究發(fā)展，出現(xiàn)了許多智能化的新設(shè)備。由于智能新設(shè)備的應(yīng)用，對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展提出了更高的要求。智能防錯(cuò)系統(tǒng)是電氣設(shè)備智能控制系統(tǒng)的核心。在智能控制系統(tǒng)中，可以同時(shí)傳輸開(kāi)關(guān)位置數(shù)據(jù)和接收開(kāi)關(guān)信息。同時(shí)在控制系統(tǒng)中安裝了PLC 程序編輯系統(tǒng)，可以在系統(tǒng)中準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)變電站防誤系統(tǒng)的操作鎖定。一般來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)的防誤差功能與其他功能一樣，集中在變電站的系統(tǒng)控制程序中。同時(shí)，它還將數(shù)據(jù)庫(kù)與其他功能一起使用，并使用相同的圖形工具。因此，在設(shè)計(jì)中可以取消控制系統(tǒng)和防錯(cuò)系統(tǒng)中的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)環(huán)節(jié)，減少設(shè)備操作的重復(fù)工作，提高工作效率。目前，許多電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)只能有效地應(yīng)用和控制傳統(tǒng)的電氣設(shè)備，而不能充分應(yīng)用新設(shè)備，從而不能發(fā)揮新設(shè)備的作用，制約了電氣工程效率的提高。因此，可以利用智能技術(shù)來(lái)改變這種狀況，提高電氣設(shè)備的自動(dòng)化控制，從而彌補(bǔ)人工管理的不足。警報(bào)系統(tǒng)現(xiàn)在還不完善，我們需要逐步優(yōu)化。該報(bào)警裝置能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行收集、整理和匯總，使智能高低壓開(kāi)關(guān)柜更加完善。

四、總結(jié)

綜上所述，隨著低壓成套電器的飛速發(fā)展，低壓成套電器的智能化應(yīng)用和信息化開(kāi)發(fā)已經(jīng)悄然融入我們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€(gè)地方，對(duì)我們的生活越來(lái)越重要。低壓電器設(shè)備智能化和信息化的發(fā)展在一定程度上促進(jìn)了我國(guó)電力的發(fā)展，其發(fā)展和進(jìn)步也使得我國(guó)經(jīng)濟(jì)隨著電力的發(fā)展而進(jìn)一步發(fā)展，國(guó)家的發(fā)展離不開(kāi)電力的發(fā)展，電力的發(fā)展離不開(kāi)電氣設(shè)備的發(fā)展，只有共同發(fā)展，電力領(lǐng)域的研究才能走得更遠(yuǎn)。