摘要：随着我国科技的发展，各行各业的经济水平也在迅速的提升，在现代社会中，智能化的设备已经应用到生活的方方面面，而这些智能科技的使用所需能源来自于电力，所以现阶段，人们对电力的依赖越来越深。在这种对电力有着极大需求的时代，要想加强电力建设规模的扩大，就需要注重配电化的自动建设。而配电化的自动化建设的使用以及推广主要是靠智能开关，智能开关被广泛应用在配网自动化系统中，相比于平时的常规化开关，这种开关的精度更加的高，同时还可节约电力能源的使用。智能开关在配网自动化系统中的应用，可以有效的降低配网之自动化系统中线圈的损坏，还可以增强供电的可靠性，从而达到对设备的高效利用率和高效运行目的。因此，本文主要是在充分了解智能开关概况的基础上，对配网自动化系统中智能开关的应用进行了研究和分析。
关键词：智能开关；配网自动化；应用分析
引言：电力资源是我国国民经济的重要组成部分，是我国人民日常生活中赖以存在的资源，随着时代的发展，人们对供电的质量和安全有了更高的要求，在互联网时代，各种各样的智能体系被逐渐的研发出来，各种科技也被应用到实际中，且取得了较好的成就。改革开放以来，我国的市场从计划经济转变为市场经济，在接下来的几年，逐渐开始引进国外的先进技术，完成了配电网的自动化，在发展中，开关的使用逐渐在计算机、通信技术等高科技方面应用，并逐步实现智能化最终实现了开关的智能化。智能开关对科技的保护作用是每个电力企业一直在研究的课题，保障了智能开关的安全发展，才可以保障配网自动化的发展。
1 智能开关概述
智能开关简单来说就是一种新型的开关，是一种新型的执行单元，指利用控制面板和电子元器件的组合以及编程来实现电路这智能开关控制的单元，这种开关也被称作BANG-BANG控制，由于这种开关的控制方式相对比较简单，所以深受人们的喜爱，在许多家庭的电器和照明灯具的掌控中，都被广泛的使用。智能开关相比于常规的开关来说有着极大的便利性和实用性，常规开关在对电气的控制上很难进一步满足对电器的控制精度，同时也起不到对电力资源的节能作用，而智能开关就能弥补了这些缺陷，常规的开关在控制方式上是每个控制周期只有两个状态的控制量，要么作为一个固定常数值接通线路，要么使控制量为零断开电路，这种固定不变的控制模式缺乏分工控制的特点，人工开关控制过程中，人需要根据误差以及误差的变化趋势来选择不同的开关控制策略。在一个周期内，控制量的输出时间按照需求可进行调动的这种以人的知识和经验为基础，根据实际误差变化规律和被控制对象的惯性，按照一定的模式可进行不同控制策略选择的开关控制成为智能开关控制。
智能开关控制相比于常规开关来说，功能更加的全面，在使用的方面安全性更高，伴随着智能科技的不断发展，智能开关在家居智能改造、工业智能改造等多种领域得到了广泛的应用，这种智能开关不仅便捷、智能更有着节约能源、降低成本、提高效率的作用，在配电网自动化系统中，合理的选择应用智能开关，可以使整个变电站的控制、保护和监控集中起来，从而为变电站的电路系统化发展提供强有力的技术保障，最终加快配电网自动化的发展。
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2 智能开关在配网自动化系统中的应用
在对开关进行选择时，应该根据以需要实现的功能为目标进行选择，根据电路不通的控制方式进行合理有效的选择，在配电网自动化系统中，主要的运行功能主要是实现故障自动诊断、故障区域自动隔离以及非故障区域自动恢复送电等功能的运转，根据配电网的功能进行合理选择适应的智能开关形式主要是以下三种开关：
2.1 负荷开关
负荷开关的特点以结构划分可以分为两类，第一类主要是以箱式为主，主要选择的是具有良好的密封性和良好的耐腐蚀性的SF6气体绝缘，一般情况下，外界环境的变化不会对操作机构造成影响，且不容易锈蚀；第二类为敞开式，这类方式主要是开关的整体布局和隔离刀闸基本一致分合闸是需及时将灭弧装置擦串入，存在两类灭弧室，及为真空类和产气式，但是容易受到外界环境的影响，容易锈蚀。负荷开关中，应用最多的还是真空类，相较于第一类箱式，真空类的这种负荷开关受环境的影响较大，当大部分部件暴露在外面时，如果防锈处理不当的话，锈蚀情况很容易就会产生，从而影响开关的正常使用[1]。
2.2 隔离开关
隔离开关没有灭弧能力，只能在没有负荷电流的情况下对电路进行分合，隔离开关由于没有灭弧能力，所以不能切换负荷带电流以及短路电流，只要负责的是断开电路中没有负荷的电流电路，使电路与电源隔离，从而来保障其它设备的安全检修工作不受其影响，隔离开关在分闸状态时是会有明显的断开点，在合闸时可以通过正常负荷电流和短路电流。隔离开关的使用中要必须保证断路器的状态，必须使断路器断开才能进行后续的操作，不能带负荷操作，以免电路出现危险事故的发生，危害人的身心健康，隔离开关通常是与断路器和负荷开关相配合进行使用的。
2.3 熔断器
熔断器大多是以断路器作为架空线柱上的开关类型，部分负荷开关也经常被断路器所替代，熔断器的出现多数是在配电网架空线路中，主要为柱上断路器，其中重合器是由断路器和控制器共同组成，分段器是由缝合开关与控制器组成。柱上一次设备的检修和维护是十分重要的，在我国使用的柱上开关中多数为断路器，而断路器的功能与负荷开关功能相似，所以要合理的根据线路的实际情况进行合理的选择，从而确保配电网的安全运行，在柱上断路器的选择上应当选择真空开关灭弧。
3 智能开关在配电自动化中的应用实例
3.1 配电网线路故障问题处理
随着社会经济的不断发展，人民的生活物质水平越来越高，对电力的需求也越来越大，在电网的规模扩大的过程中，要不断的对电力资源的质量和安全进行控制，在配电网自动化系统中，开关作为一种线路中的连接元件得到了广泛的应用，可以加强配电网运行的稳定性，而智能开关在配电网自动化系统设备中的应用是基于智能开关设备来处理电网的线路故障，当前我国的配电网结构相比于西方的发达国家来说还是较为复杂的，所以存在着一定差距的可靠性，如小电流单向接地故障处理不合理、装备和技术低下、线路故障监控不完善等问题，要对这些问题进行处理，我国就要优化线路的自动化方案，可以选择两种不同的带测空单位的智能开关，分别在线路的主路和支路上使用，可以有效的控制主、支线路的故障。
3.2 基于LPC2103的智能开关控制系统
对于电力用户而言，与10kv的配电网联系最为密切，且其运行状态对用户的用点安全也起着绝定性的作用，常规的系统操作基本都是以人工为主，例如，灯杆近距离操作这种方式，对工作人员的安全问题存在着一定的威胁，同时受自然环境的影响也比较大，如果部分线路损害严重，且没有实时的数据参考，就会存在着较大的盲目性，要解决这些问题，可以根据配电网自动化开发10kv柱上开关无线控制系统，这种系统不受完界环境因素的影响，可以有效的降低通信的成本，并且能对实时电流运行进行控制，通过加装数据采集和判别模块，可以采用射频模块和GSM网络来实现数据通信。
4 结语：
智能化开关设备的功能多样，集成度高，且包含了保护、控制和监控等特点，为供电系统区域的检测及短路系统的运行奠定了基础，智能化开关可以作为供电设备自动控制与重要保护电器，来保障系统的运行质量，提升配电网自动化系统水平。
参考文献：
[1]董婧.智能开关的特点在配网自动化中的应用研究[J].科技创新导报，2017，14（20）：11-12.
论文作者:姚淼森
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/12
标签：智能论文; 断路器论文; 负荷论文; 配电网论文; 电流论文; 线路论文; 电路论文; 《基层建设》2019年第30期论文;