智能变电站中压开关柜智能化及改进

发表时间:2020/6/8   来源:《当代电力学文化》2020年04期   作者: 吴璨
[导读] 随着国家的发展,电力工程的不断改革,中压开关柜在我国的应用范围正在扩大,特别是对于一些大型生产厂家,中压开关柜的应用非常重要。
        摘要:随着国家的发展,电力工程的不断改革,中压开关柜在我国的应用范围正在扩大,特别是对于一些大型生产厂家,中压开关柜的应用非常重要。智能电网的概念在我国开展的力量,电力行业在促进整体发展发挥了重要作用,在这样的背景下,智能电网的概念越来越清晰,智能电网是重要的配电自动化,实现配电自动化的一个关键分的设备操作和综合自动化生产。中压开关柜的智能改造与研究是推动智能电网全面实施的关键,对我国电力工程行业未来的发展方向具有一定的指导意义。
        关键词:智能变电站;中压开关柜;智能化;改进
        引言
        智能化中压开关柜通过运用各类监测技术、传感技术、数据传输与分析、智能控制和状态评估等先进技术,确保了智能电网能够在安全、可靠、稳定和经济的条件下正常运行。
        1中压开关柜的智能化技术
        1.1操作的自动化
        对于中压开关柜而言,操作的自动化水平也会直接影响到智能化理念的整体落实情况,开关柜实现智能化的前提条件在于技术的掌握程度。对于操作自动化这一阶段来说,在开关柜应用通过一系列的预定程序来进行操作,从而实现各个运行状态之间的自动转换。对于固定柜来说,想要实现操作程序化的目标其实并不困难,但是对于手车柜来说,却容易出现瓶颈。随着我国手车柜的种类不断提升,各种类型的中压开关柜自动化水平得到了有效的提升,这也为智能开关柜的诞生奠定了良好的技术基础。
        1.2在线监测以及自动诊断技术
        对于开关柜的智能化阶段来说,这一阶段是在线监测技术以及自动诊断技术应用的重点,并且在线监测技术是其重点完成目标,智能监控工作在实际展开的过程中应该对设备的各项参数进行精准明确。其主要包括状态参数、特性参数以及环境参数等,通过智能化控制的方式对其进行处理可以使开关柜自身的运行状态更加稳定,同时也使得开关柜的自动检测以及诊断分析功能得到了更好的体现。
        2常规开关柜存在的主要问题
        常规变电站常见故障主要有:1、绝缘事故。例如:柜内放电、CT闪络和相间闪络、车柜配合较差、绝缘净距不够、绝缘隔板吸潮、爬距不够、老旧开关改造不合理等。2、载流故障。例如:插头接触不良、引线过热等。3、机械故障。车柜配合不良导致触臂变形或损坏、接地开关分合闸不到位、分合闸线圈烧毁、联锁卡滞失灵等。常规中压开关柜可直接观测外部运行状态,运行中发现开关状态恶化和缺陷时,可停机更换失效的零部件,恢复其原有功能。而对于正在运行中的开关柜内部状态(例如绝缘状态、导电及灭弧元件的烧蚀状态等)的诊断和缺陷的消除通常十分困难。这类问题的产生和发展往往具有一定的隐蔽性。
        3中压开关柜智能化的改进
        在电网不断发展的过程中,智能化中压开关柜的建设势在必行。智能化中压开关柜的建设离不开信息技术、计算机技术和传感技术的支持,由于这些技术涉及不同领域和专业,这就给中压开关柜智能化建设带来许多挑战。首先,要明确中压开关柜的组成。中压开关柜中最重要的设备就是开关;在中压开关柜中还有多个功能的传感器,这些传感器主要是针对环境的温度和湿度进行监测;此外,还有智能化监控装置、自动加热除湿等一系列装置。第二,制定建设方案,对智能化中压开关柜进行改进。
        3.1智能化监控装置
        在中压开关柜中,有一个很重要的装置就是智能化监控装置。这一装置主要采用的是LED显示屏,这样就可以及时将中压开关柜中的各种信息呈现在这一屏幕之上。智能监控装置能够对开关的动作状态进行模拟,同时展现出接线图内容,并通过不同颜色区分开关的各个状态。


        3.2磁驱动控制器
        在进行中压开关柜智能化建设的过程中,需要提高设备的通信功能,并实现智能化监控,及时对断路器进行检测,了解其实时工作状态。完成一系列通信功能的主要设备就是永磁驱动控制器,断路器的各种状态可以通过这一设备得到全面的检测,同时还可以通过这一设备对电力系统中的电流流动情况进行展示。与传统的中压开关柜相比,智能化开关柜可以及时对相应的数据进行分析,了解每一项设备的运行状态,而且信息大多是以实时监测的方式展示,具有很高的时效性。此外,断路器的使用寿命也可以得到有效的预测。通过在线智能化检测的方式,可以及时了解到中压开关柜的耗电情况,对其基础状态进行有效的检测,并保证其通信功能正常。同时,智能化监控设备还可以实现动态监测,保证中压开关柜的运行状态能够及时被工作人员所了解。一旦发现故障,就可以在第一时间内进行解决,保证电力系统稳定安全运行。
        3.3温湿度传感器
        在中压开关柜的智能化监控设备上连接了许多传感器,这些传感器主要是针对环境的温度和湿度进行检测。在每个监控单元中可以连接多个温度传感器,通这些传感器可以对温度的变化进行描述,以曲线呈现温度变化状态,保证相关人员能够更加直观了解中压开关柜所处的环境。使用者可根据实际情况对温度传感器的临界值进行设定,其目的在于保证中压开关柜的温度合理,一旦温度超过这一临界值,就会进行报警,避免出现更加严重的故障。
        3.4真空断路器
        在对中压开关柜进行检修时,需要利用真空传感器对断路器的各项数值进行检测。同时,在智能监控设备上的摄像头可以对隔离刀闸断口的状态进行检测。相关人员可以根据这些设备所提供的监测结果采取相应的措施。通过完善的智能化监控设施和传感器,可以保证中压开关柜存在的问题得到改善,还可以将中压开关柜中的各项数据进行实时检测与统计分析,从而帮助工作人员更好的了解开关柜的运行情况,这样不仅可以提高故障的排查效率,还可以有效提高检修水平,降低检修难度,保证电力系统安全运行。这种方式可以量化评估,对设备的使用寿命进行科学的预测,甚至还可以预测故障,从而采取有效的防范对策。为了进一步提高开关柜的使用寿命,可以根据相应的数据,制定有效的解决方案,将问题扼杀在摇篮里。
        结语
        最近几年来,随着我国微电子技术以及传感器技术的发展水平在不断提升,新的电力设备以及电力技术层出不穷,对于智能化开关的研究也已经进入到了一个新的阶段,很多开关柜生产厂家开始尝试对智能化设备应用领域进行挖掘,这也使得众多的设备以及应用方案得到了发挥。通俗而言,智能化开关柜设备就是在传统设备的基础之上与计算机技术、通信技术以及传感器技术等进行结合,通过网络电力仪表以及智能检测等各项技术的落实,可以实现对功率以及功率因数、电流、电压等数据进行监视,同时还可以实现对断路器以及接地刀分合状态的控制,从而使无人监控功能得到了充分的体现。
        参考文献
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