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摘要：随着目前我国智能电网建设的不断发展，使得智能电网能够有效增强电网的稳定性与安全性，因此智能电网的开发和研究仍需深化，从而为人们的生产和生活谋取更多福利。但目前的发展状况是我国针对智能电网的研究主要倾向于配网自动化领域，对智能开关装置的开发和研究较为欠缺。智能开关是一种将常规开关装置与计算机数字处理技术融合的一种先进开关电器，对电网的发展有着一定创新作用，所以智能开关在智能电网的发展过程中也应得到重视。对智能配电网的中压开关柜关键技术展开分析，对智能中压开关柜的优势和研究现状进行阐述，以期为相关研究人员提供思路。
关键词：智能配电网；智能中压开关柜；开关电器
引言
伴随各领域对配电网自动化进程与供电稳定性要求的日益提高，在很大程度上也推动了ＳＣ（开关柜）的发展，同时对开关装置运行的监控也提出了新的要求。ＳＣ是以开关为基础的成套设备，是中、低压开关装置的基本工作形态。近年来Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ－ＳＣ（智能开关柜）的观念逐渐被重视，Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ－ＳＣ和计算机技术及数字处理技术的发展存在一定的关联性，即融合了测量、可编程逻辑控制以及通信等功能于一体的前沿产品。
1智能中压开关柜优势分析
对于智能变电站来说，开关柜设备意义非常重大，需要保证精准运行，同时还要保证实际的结果进行智能电网的交互，这样电网在实际的运行中有更为坚强的安全后盾以及运行基础，智能开关有效的进行电网调控，因而智能配电网中，智能开关柜优势主要表现为：可实时严格监控电气回路电压、电流、触头与每一开关位置参数。同时，智能开关柜还能实时检测开关柜内工作环境，开关柜内部温度与湿度是主要检测内容。如果开关柜内部温湿度不正常，就会发出相应的警报信号。与此同时，智能开关柜还会检测内部是否出现局部放电问题，检测触头绝缘水平，如果触头绝缘水平超过标准，就会发出警报。配电网系统中，智能开关柜具有自动设定检修与维护功能，以此实时监测断路器预期电气特性参数。智能电网建设中，智能开关柜只有充分发挥其技术优势，才能有效降低原有开关柜出现各种机械问题与绝缘事故的几率。
2智能中压开关柜设备研究现状
当前的智能电网建设中，智能开关柜设备的技术前提是在线监测与诊断。因此，为实现全面监测开关设备，就需要提取开关设备运行中表现出的各种不同状态。为提取开关设备运行中的表现状态，就不能缺少传感器。现阶段，使用较为广泛的方法主要是SF6气体组分在线监测、局部放电监测及触头电气寿命评估等。随着传感技术的开发和研究，逐渐兴起了几种新型光纤传感技术，如光电测量、光线温度以及在线测量等。当前的监测研究过程中，大部分研究者仍采用传统的单一参量手段。检测绝缘状态的过程中，几乎不会使用多参量综合检测手段。但是有相关人员在监测绝缘状态的过程中，使用了一些数字信号分析技术，并得到了明显的效果，再加上当前弹簧操动机构以及国内配装液压机构的高压断路器也在一定程度上满足了相关规定，所以弹簧操动机构以及国内配装液压机构的高压断路器得到了长足的发展。
在各种设备都得到发展的情况下，研制推出了全固体绝缘的开关柜。这种开关柜能够有效减少SF6气体对当前环境造成的负面影响。目前，我国智能配电网的发展趋势对智能开关柜的发展起到了决定性作用。智能开关柜的设计方面主要是利用免维护和模块化方式，并且智能化开关的设备还需要具有自动识别的效果。
3智能中压开关柜关键技术设计
3.1真空度监测设计
对使用中的真空ＣＢ的真空度要定阶段性予以检査，进而避免事故的发生。现阶段，有关真空度的检测形式主要包括离线与在线监测两种。
而真空ＣＢ真空度的在线检测较之离线检测更具有实时性，但是检测装置不能够影响ＣＢ的正常运行。真空度在线监测形式包括耦合电容法以及电光变换法等八种形式，可根据实际情况选择监测形式。
以屏蔽罩电位的改变作为真空度的指标即为现阶段主流的在线监测方式。对放电时的电磁及光电效应的研究目前也受到可研究工作者的青睐，在未来会逐渐应用干实际。而现阶段对真空度的检测大多择取离线检测技术。
真空度在线监测的发展要依附于多门学科，虽然具有非常开阔的前景，不过目前还处在试验阶段。真空度的在线监测即为相对繁琐的一项技术。在此次研究中，建议选择国内已经投入市场的实际产品。
3.2智能中压开关柜控制关键技术设计
传统开关柜处理部分电气参数与状态量时，可将电流与电压有效融合起来，并准确发布分闸与合闸等指令。比如中压开关柜保护，因其内部安装了很多的传感器，及时处理内部传感器搜集到的相关数据，结合处理结果分析诊断设备故障。从本质上来讲，智能化微系统中中压开关柜是一种比较常见的设备类型，其主要包含前置机、后台机与传感器等几部分。以往系统运行中，对于单元与数据收集等方面的处理工作，前置机处理方式简单，而中压开关柜前置机要负责数据储存、处理与长传等方面的工作，还要严格执行后台下达的指令，此外还要协调各设备运行。除此之外，为了确保管理界面清晰可见，尝试将专业数据处理终端暗转到断路器上，利用RS-485通信网络与前置机连接起来。与此同时智能中压开关柜还能分析数据与管理系统，诊断系统故障的同时发出控制指令。相较之传统保护装置，柜与柜间还能实现数据交换与通信。其中，采用电力载波通讯可以有效降低维护费用以及制造成本，载波信号通过中压线路传播，从各个节点处的耦合设备传到各个载波机上，载波机接收信号之后，进行信号的解码，变成数字信号，然后对数据中从载波机地址的验证来确认该数据是否是发送给该从节点。中压载波技术结合自身特点和GPRS、光纤通信方式配合使用，其传输距离以及速率不断提升，在开关柜中应用已经十分普遍。
3.3温度检测设计
当前智能开关柜的温度检测方式主要包括热红外测温、色片测温、光纤光栅测温及无线测温。依据目前的科学技术发展趋势，后三种方法更符合开关柜的设计应用。经研究表明，高压无线测温方式与智能开关柜的系统设计更加契合，所以智能开关柜的设计方案选择了无线测温。
结语
综上所述，随着配电网系统的发展运行，智能开关柜应用日益广泛，尽管当前智能开关柜取得了一定的发展成就，但依然存在很多问题，例如一二次元件由不同厂家负责生产，因而考虑问题的角度有所差异，所以实际应用中需要花费很多时间磨合并改善，后期运行中依然需要投入大量人力与资金进行研究，在此基础上为国家电力系统长期稳定运行奠定良好的基础。
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