摘要:智能化是低压电器发展的必由之路,本文介绍了几项低压电器智能化在电力系统中应用的成果,阐述了低压电器智能化的重要意义,并剖析了智能低压电器的发展趋势。
关键词:低压电器;智能化;发展现状;发展趋势
随着科技的进步和智能化技术的进一步发展,人们改变了以往的能源结构和利用方式,人们也逐渐认识到要加强有限资源的利用率,以达到可持续发展的目的。各类电器是人们利用资源、消耗能源的最直接的形式。在数字化发展的今天,传统电器越来越不能满足人们日益提高的物资文化需求,人们的注意力逐渐从开发电器种类转移到研究现有电器的功能。以往的一些应用于工业或前沿科技的技术如微电子、自控技术、远程控制技术数字化技术逐步应用到民用低压电器中,一大批近似于“傻瓜”模式的智能低压电器开始深入人们的生活中。
一、智能低压电器
目前,业内对于智能低压电器还没有一个准确的定义,但大家普遍认为,凡是满足:具备齐全的保护功能;能够测量现实电流参数;具备故障现实和记录功能;能够进行内部故障自诊断四个功能的低压电器既可称为智能低压电器。
智能低压电器和普通低压电器相比具有如下的优势:具备高度的自我控制能力,操作精度高,可以有效的减少误操作;对自身和外界监控的数据多,具备高度的自我保护能力;多项先进技术使用,保证其具有可靠度高,自动化、信息化程度的特点。智能化低压电器的使用可以,极大提高人们对于资源的利用率。
二、智能低压电器新技术
1.智能型万能断路器
上个世纪90年代,国外的智能型万能短路器走进国内,开始应用于各大工业企业中,特别是具备高电压、大电流设备的厂矿企业,大量应用断路器保护大功率用电设备。国内部分企业开始着力研究属于自己的核心技术,以打破国外的技术垄断和封锁。大量的断路器的应用,着实为大功率用电设备的安全使用。同时断路器的应用,大大降低了人们在接触漏电设备时发生触电的风险,在保障人员安全,促进安全生产方面起到了重要作用。
2.保护低压电路的浪涌保护器
浪涌也叫突波,是指由于受到雷击、短路、大型大功率用电设备的切换而造成主电路在几百万分之一秒内发生剧烈脉冲,瞬间电压高于设计电压数2倍甚至数倍。浪涌会对主体电网造成冲击,破坏用电设备的绝缘层,极大降低用电设备的使用寿命;浪涌会冲击半导体原件,造成半导体原件性能衰退,使安全隐患大大增强;浪涌还对电子设备造成干扰,使其过早老化,大大降低其敏感度。
但经研究发现,受到电压波动、频发开启设备影响,浪涌是不可避免的。各大企业开发出了浪涌保护器,用以疏导瞬时过载电压或电流,从而保护主体电路的设备。目前世界知名浪涌保护器主要有美国ECS公司、PANAMAX公司、POLYPHASER公司、INNOVATⅣE公司;法国Soule公司;英国ESP furse公司;德国OBO公司、DEHN公司和中国大陆雷科星LKX公司。公牛电器开发了抗电涌插座,满足于民间的使用。
3.高压电器配电
高压电器配电开关主要难点和核心问题在于熄灭电弧。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以往的高压开关电器中熄灭电弧的基本方法主要有磁吹法、油吹法、真空灭弧法和六氟化硫灭弧法。这些方法或多或少的存在缺陷,特别是六氟化硫气体灭弧法,该气体虽然能够很好的熄灭电弧,但会对臭氧产生巨大的破坏作用。即便是由80%的氮气和20%的六氟化硫组合气体灭弧法也不可避免的会对臭氧产生破坏。
基于此,各大配电开关企业对配电技术进行了创新,对灭弧系统和和弧室结构进行了改进,并使用塑料产期进行灭弧,在弧室中增加不锈钢过滤金属罩以吸收释放出来的能量,材料保费后可重复使用能降低成本,CO2排放量会大大降低。同时还开发出了应用于高压的真空开关,足以应对高压开关配电时的灭弧作业。
三、智能低压电器的发展趋势
智能化低压电器主要解决了如下几个问题:首先是精确度比以往提高了,有效的解决了传统电器不可以调节的问题;其次是应用了微电子技术后,把模拟信号转换为数字信号,有效解决了信息传输度不高的问题;第三是提高了原件的使用寿命。
1.将传统低压电器的功能和新技术结合是智能电器发展的一个方向
传统电器的优点是不容忽视,无论怎么发展,智能低压电器相对于传统电器的基本特征和功能是不会改变的。所以,智能低压电器的一个发展方向是走传统与创新进一步结合的路子,既要实现对线路的保护,也要实现远程控制的功能。从而进一步降低人们的工作强度,实现解放生产力的目的。
2.智能低压电器应具有较好的质量,具备抗干扰能力
智能低压电器是电力系统中电网的最底层设备,其可靠度是保证电网运行的重要保证。因此,智能低压电器的第二个发展趋势是要提高产品质量,具备一定的抗冲击能力,同时要减少外界因素的干扰。同时该保护器还要具备一定的防火能力,避免在使用过程中发生火灾,威胁电网安全。
3.智能低压电器要增加故障定位和诊断功能
智能低压电器的普遍使用,极大的提高了电网的安全可靠性,但也出现了一系列麻烦,一旦出现问题需要逐一排查原因和位置。利用智能化低压电器的遥测功能,将各个智能低压电器写入后台程序,传输入计算机,某个电器元件出现问题可立即发现并予以处理,降低了检修劳动强度,并且还可以进行监测,避免问题扩大。
4.以智能低压电器为依托发展智能电网
大量的智能低压电器普遍使用,为智能电网的开发奠定了基础。在开发智能电网的同时,要进一步升级智能低压电器以应对其需求。
总结
随着工业化进一步发展,低压电器的智能化是历史的大潮流。新材料、新工艺、信息化逐步运用到传统低压电器中,既是技术的进步也是观念的进一步创新。开拓智能化发展道路,将智能低压电器应用于智能电网建设中去,保证电力系统平稳安定,促进工业化进程,保证国民经济进一步发展。
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论文作者:朱斌
论文发表刊物:《电力设备》2017年第6期
论文发表时间:2017/6/13
标签:低压电器论文; 智能论文; 浪涌论文; 电网论文; 电器论文; 设备论文; 发展趋势论文; 《电力设备》2017年第6期论文;