摘要：开关设备是配电网必不可少的组成部分，工作质量直接影响配电网的运营水平，开关设备故障问题容易发生火灾事故和停电事故，从而导致经济损失等问题。目前，开关设备的操作和维护工作人员手动操作和维护造成了巨大的人力资源和物力资源浪费，在这种情况下，开发高低压开关设备的智能控制系统成为当前的实际要求，希望该智能控制系统实现开关设备的在线监控、状态评估和全面诊断，从而为集成监控和开关设备的集成管理提供数据支持与指导。本文主要分析高低压成套开关柜电气设计现状分析及智能化发展方向。
关键词:高低压成套开关；设备智能化；控制系统
引言
推动高低压开关设备集的开发和智能控制系统的出现，目前我国还处于早期开发阶段，开关设备的复杂性，元器件众多等因素，使得控制系统技术难度较大，产品与国外比例之间存在一些差异。目前，以智能技术、传感技术、温度测量技术的开发为背景，高低压开关柜智能控制系统及相关产品将进一步发展。
1、高低压成天开关设备对电力系统运行的重要性
在电力输送电网络和配电网络当中，高低压成套开关设备均具有不可代替的重要功能。高压和低压开关设备和相关控制设备使您能够对整个系统和网络进行有效的控制，交换设备和控制功能使您能够有效地保护系统和电源网络。因此，高压和低压开关设备的质量级别直接影响整个电力系统的工作质量和水平，如果高低压设备出现质量问题或性能指标问题，则电力系统操作和工作人员操作可能会受到安全威胁。
2、高低压成套开关设备智能化控制系统构成
(1)在高低压成套开关柜当中设置安装响应的传感器进行各参数的监测，包括外围监控设备、温度扫描设备等；外围监控设备主要执行环境参数监控和收集，包括温度、湿度等参数；温度扫描设备主要监控开关设备的工作温度，以收集开关设备的温度和设备关键点的温度。在开关柜中还设置大量的互感器，通过互感器收集和监视每个电气参数。启闭设备往往在电弧故障判断中安装闪光信号测量装置。(2)通过每个互感器收集的各种数据主要通过RS485通信传输，通过传输到监控设备，监控设备主要聚合信息和数据，并将聚合的基础数据合并到后台分析软件中。(3)后台分析软件接收到这些数据之后，能够通过软件功能将这些数据实时显示并生成相应报表，并将特定算法与错误波形报告数据处理结合使用，以实现错误检测、状态评估和错误警告等高级功能。
3、智能化控制系统优化设计方案
3.1电路的设计方案
设计师应充分考虑电气使用期限，以充分利用设备的工作系数，确保电气设备顺利运行。设计师还必须考虑设计师需要考虑的接地和短路电流是否会影响设备，有些用户使用设备的高功率和强大的过载。这需要合理配置设备和用户的使用需求。
3.2智能化控制系统互感器和母线的设计
在高压和低压开关设备集的智能系统中，互感器充当电流互感器，是非常重要的组件，有很多类型的互感器，因此在设计时要小心选择适合此系统的高质量互感器。由于一些设计师缺乏专业知识，经常忽略互感器设计，因此控制系统的功率值可能会大大降低，在设备运行期间电流环路可能会突然变得太大，或者对设备电流过载的保护可能会丢失。控制系统导致操作过程中电流不平衡操作不稳定。设计公交车时，设计者应充分考虑合理控制电流和电压的方法，并在组装之前彻底测试电流和电压，以确保电流和电压的数字在安全范围内。否则会对母线造成损害。设计师在设计低压开关柜的开关构件时，可以设计开关断路器以确保安全。这个断路器的作用是，如果员工在现场工作时发现电流过多，控制系统不稳定，则立即切断电流，以防止设备损失。
3.3智能化控制系统的面板和控制回路的设计
该面板是控制系统中托管重要组件的平台，可确保这些电子组件在设备运行的同时进行自我测试，并正确地部署每个组件的角色。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆设计面板时，设计者在正确放置面板组件时，面板质量尤为重要，如果安装面板时大小和控制机柜的安装位置不一致，则可能会摩擦面板，因此长期使用可能会损坏组件。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。可以在自动操作和手动操作之间切换，自动状态下的设备可以远程启动和关闭，在执行自动关闭之前，控制系统对电流和电压等情况进行自我测试，以确保只有在没有故障的情况下才能启动到关闭，从而有效地防止设备组件损坏。
3.4高低压成套设备开关柜的整体设计
在开关柜在发展过程中，应用范围逐渐扩大。智能提升控制系统在设计完成后，整体效率会逐渐提升，开关柜必须逐渐满足所有领域的设备应用。设计师在设计开关柜时要注意开关柜的具体细节。考虑最新的电子信息技术是否与开关柜的控制系统相匹配，以及电力系统的内部组件是否符合开关柜的计划。开关柜安装时要遵守国家标准，放在适当的地方。设计师必须设计符合最新行业需求的智能控制系统，以确保设计师使用新的材料构件，考虑整个构件的结构，合理地将电气构件放置在开关柜中，从而保证开关柜的性能。在未来的开发过程中，设计师们必须沿着智能方向不断改造开关柜，进一步提高生产率。
4、高低压成套开关柜电气设计智能化发展趋势
4.1 加强数据化功能发展
过去高低压成套开关柜的设计缺乏与现代化信息技术手段的结合，导致其数据化功能不强，在高低压成套开关柜工作运行中数据信息处理方面不够灵活。对此，相关从事高低压成套开关柜电气设计的工作人员必须将现代化信息技术与高低压成套开关柜的设计相结合，将现代化信息技术的数据处理功能添入高低压成套开关柜当中，以此来加强数据化功能发展。因此，高低压成套开关柜电气设计工作人员在高低压成套开关柜电气设计过程中应当加强数据化功能的发展，以此来推动高低压成套开关柜智能化的发展。
4.2 合理调节生产材料结构
在过去的设备生产中，高低压成套开关柜电气设计所选取的生产材料通常质地都比较硬，这对于生产出来的高低压成套开关柜的设备适应性比较有影响。对此，相关高低压成套开关柜电气设计工作人员要合理调节高低压成套开关柜生产材料结构，让合理的材料投入高低压成套开关柜的生产过程当中，以此来完善高低压成套开关柜电气设计生产环节，帮助高低压成套开关柜在智能化发展的道路上更好的适应环境。因此，合理调节高低压成套开关柜生产材料结构是推动其智能化发展的重要条件。
4.3 加强智能化检测保护系统
传统的高低压成套开关柜电气设计当中对于设备自身的智能化检测保护系统的建立重视程度不够。其相应的技术也不够成熟，导致高低压成套开关柜对于自身的保护、检测、防范工作不到位，需要进一步的对其进行加强。因此，高低压成套开关柜电气设计人员在设计高低压成套开关柜时应当对这方面引起重视，采取现代化手段，加强高低压成套开关自身的检测保护系统的建立，以推动高低压成套开关柜朝智能化的方向不断发展。
结束语
总之，目前我国80%的电力是通过一套高低压开关设备供应的。高低压开关设备操作水平从侧面反映了国家电力的发展水平，因此加强高低压开关设备智能控制系统的设计分析对促进我国电力产业的可持续发展至关重要。
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论文作者:谭小平,杨翠
论文发表刊物:《电力设备》2019年第23期
论文发表时间:2020/4/10
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