摘要:本文主要对高低压成套开关设备智能化控制系统进一步分析了解。低压成套开关设备的主要作用是对电路进行控制,为了更好地实现对电路的各项功能作用,要在保证设备性能发挥的基础上,对高低压成套开关设备进行优化设计。
关键词:高低压成套开关设备;智能化控制;系统功能;测温技术
引言:
随着社会经济的快速发展,科学技术水平的不断提升,高低压成套开关设备的智能化控制水平也随之提升,智能化控制系统已经在电气设备中逐渐被应用。开关设备作为配电网中不可或缺的组成部分,其运行质量直接影响着配电网的运行水平,如果开关设备出现故障问题极易引发火灾事故以及断电事故,能够引发经济损失等问题;高低压成套开关设备是一种以开关设备为主体,将各种电器元件按一定主接线要求组装成一体而构成的成套电气设备,在发电站、变电站的配电系统中,有着不可替代的作用,设备系统技术水平的高低及各项性能指标质量的好坏,直接影响到整个电力系统的安全运行及工作质量。
一、概述
高低压成套开关设备及相关联的控制设备,在电力输配电系统中起到着不可替代的重要作用,包括对输配电系统的控制、保护、测量、信号传输、数据转换等功能,并且具有量大、面广等特点。与此同时,高低压成套开关设备系统技术水平的高低及各项性能指标质量的好坏,在很大程度上将会直接影响到整个电力系统的运作与工作质量,甚至直接影响到输配电系统操作工作人员和电力设备本身的安全。在电力输配电系统运行过程中,高低压成套开关设备及相关联的控制设备扮演着十分重要的角色,既能够实现对输配电系统的有效控制,又能够实现对输配电系统的很好保护,还能够实现对输配电系统的信号传输以及数据转换等,具有非常强大的功能。另外,高低压成套开关设备的质量好坏,会直接对电力系统的正常运行造成很大的影响,如果高低压成套开关设备性能指标存在问题,将使得输配电系统操作的工作人员和电力设备面临严重的安全威胁。
二、高低压成套开关设备智能化控制系统功能
通过传感器、互感器等模块实现实时数据的采集,并在采集的基础上对这些数据进行汇总和统一管理。工作人员以及运维人员能够实时的查询这些有效数据和参数,当前还往往利用成像技术将这些参数直观的在系统当中显示处理,采用实时表格、棒图等多种形式,以供工作人员维护检修工作的数据需求;
在传感器当中监测到的各项数据,能够和系统预设数据以及正常运行数据进行比对,目前一般通过多变量多尺度云样本熵和改进拉普拉斯分值法对这些参数进行故障特征提取和选择,再通过马氏距离和模糊支持向量机对这些故障特征进行进一步判别和分类,实现开关柜故障综合诊断。经过系统模拟诊断之后,能够将这些诊断结果显示在界面当中,对于故障次数和故障内容也能够给出提示。对于故障问题还能够进行存储和记录,以供日后工作查询使用;
对于高低压成套开关设备智能化控制系统而言,具有掉线警告功能,同时还具有参数越限警告功能。故障警告的方式多样,不仅仅包括声音提示、报文提示的方法,当前甚至还引入了短信警告功能。可视化界面技术的发展,让警告信息能够直观、形象的在界面中显示出来,包括故障问题、报警时间、报警类型等,同时对于这些信息还能够进行存储,以供查询使用;
对于采集到的数据而言,主要包括电能质量指标和环境装填指标等,在高低压成套开关设备智能化控制系统当中引入各种算法,以算法为基础实现指标的综合评定和评估,并给出评估结果以雷达图的方法显示出来。这一雷达图的方法由于其优越性也不断的被推广。
三、高压开关柜光纤测温技术的优势
国内输配电领域使用最广泛的测温技术为红外线测温技术、无线测温技术。红外测温技术作为一种非直接接触式的测量方法,并不能满足新时期高压成套开关设备智能化控制系统的基本性能及设计要求。尽管红外测温技术应用相对比较广泛,但也仅适用于目前广为使用的全封闭式金属开关柜。相比较红外测温技术,无线测温技术则是由分散式测温装置、温度信息接收装置以及数据处理系统三部分共同组成。该测温技术具有红外测温技术所不具备的优点,其中的分散式测温装置可以直接装设在每一个测温点部位,虽然电压开关柜设备与温度信息接收装置之间存在着一定的距离,但是通过无线传播技术可最大限度地避开高压环境所产生的隔离与绝缘作用。光纤测温技术可以对高压开关柜内部电气元件实施全方位“零距离”的温度监测,如对母排的监测、对动力电缆接头的监测等。与此同时,光纤测温技术抗电磁干扰以及防腐蚀方面性能非常强大,在恶劣的环境中仍旧可以发挥出优异性能。从当前的发展情况来看,光纤测温技术的优势明显,红外线测温技术以及无线测温技术都无法和其相比,可以说是最适合用于高压开关设备温度测量的一种智能化控制技术。
四、高低压成套开关设备智能化控制系统的测温分析
测温装置是其控制系统中的核心装置,开关柜作为电力输配电系统中的重要设备,常面临着恶劣的工作环境,温升在很大程度上影响着各种电气元件的运行状态以及工作性能,对于各种电气元件温度指标变化的实时监测是其核心功能之一。在我国绝大多数生产厂家由于引入的是非自主性技术,在10kV高压开关柜在线测温及控制系统中目前采用较多的是非接触式测温技术,已难以满足实现智能化、自动化控制的要求,影响智能控制系统在故障预警、设备定检数据集成接口以及在线监测等各方面的性能指标。目前所使用的经外测温技术为非直接接触式测温,难以有效实现各种信号、数据的实时传输,在全封闭式的金属开关柜内无法发挥出应有的作用。
对于测温装置的设计必须满足以下要求:必须满足高压绝缘的要求。在10kV高压环境下以及开关柜内部,对所装设的测温装置设备必须进行高压绝缘,对在线测温装置及控制操作系统,均要有高效的工作性能,这是当前仍需要重点解决的问题;满足对原有电气元件工作性能无影响的要求。在10kV高压开关柜在线测温装置安装设计中,测温装置设备对电压开关柜原有其他电气元件的基本工作性能不能有影响;满足对工作环境的适应性要求。高压开关柜在线测温技术设备的安装及设置,对开关柜内部恶劣的工作环境要有较强适应能力。
结束语:
总之,高低压成套开关设备开始发展并促进智能化控制系统的产生,高低压成套开关设备智能化控制系统也因之拥有广阔的市场前景,随着计算机应用技术日益成熟,高低压成套开关设备智能化控制系统的功能将更加完美。
参考文献:
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论文作者:杜赛云,陈翠云
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签:测温论文; 开关设备论文; 开关柜论文; 高低压论文; 技术论文; 控制系统论文; 系统论文; 《基层建设》2019年第19期论文;