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摘要:随着国民经济的快速发展,对电力企业的要求也越来越高。低压电气设备在人们的生活中得到了广泛的应用。低压电气设备也在向智能化方向发展。低压电器是电气工业的重要组成部分,随着低压电器智能化发展的逐步深入,应引起更多的重视。低压电气设备的智能化对电网智能化发展具有重要意义。要实现低压电器的智能化发展,有必要对低压电器进行智能化改造。随着社会的不断发展进步和电力行业的不断改革,对低压电气设备实现智能化发展,使电力系统实现质的飞跃提出了要求。
关键词:低压控制;保护电器;智能化技术
引言
在信息化、智能化高速发展的今天,智能电网的建设成为新的发展目标。电器领域迎来了新的发展空间和机会,也面临着巨大的挑战。低压电器及其系统对于智能电网来说有着非常重要的作用,在配电和用电侧有着传输、分配、控制、保护等功能。电器技术的发展如果不到位,就可能会制约智能电网的进步。低压电器属于智能配用电系统的核心组成部分,在智能配用电系统的运作中起着重要的作用。电器的智能化技术是现阶段电器领域发展的主要方向,对相关行业有着较为明显的影响,不断进行研究、实践是必然的前进步骤。
1低压电器设备智能化发展的必要性
低压电器起到万物连接器的作用,而智能化低压电器是目前最重要的发展趋势,是低压电器行业转型升级的关键。低压电器逐步在走智能化的路线,这在未来发展中至关重要,智能化低压电器的市场份额也在不断扩大。低压电器设备的智能化发展必须要紧抓创新技术,使其更能适应智能电网的需求,从而确保电网的智能化发展。在智能化发展的背景下,电网智能对于低压电器提出更高的要求和标准,需要在各个领域中实现广泛应用,并发挥自身的应用价值,这对传统装置的低压电器也提出了关键要求,应使其更好地满足智能化技术发展的需求,从而推动低压电器的发展与进步,提升我国电力企业的竞争力。
2低压电器发展前景和主要构成
电能可以通过低压电器分配而快速利用,因此电力的新建设备和设备更新给低压电气设备提供了巨大的市场需求。在我国电力事业快速发展的背景下,电力投资规模不断提高,发电设备装机容量迅速上升,新能源的发展推动着低压电器行业的整体发展规模。目前,我国各行各业应用低压电气设备普遍,如工业、农业、国防、交通和用电部门。电器元件的质量会直接影响低压供电系统的可靠性。伴随着低压电气设备的快速发展,国民经济和现代工业发展需求不断增高,各种新工艺、新技术、新材料层出不穷,使低压电器向智能化、可靠性更高、模块化、组合化、通用化以及小型化方向发展。
3低压电器常见故障分析
低压电器的常见故障一般分为三个方面:(1)触头系统故障。触头系统一般有继电器、接触器、主令电器等低压电器设备部件组成。它们主要负责电流的接通和断开功能,是低压电器中最容易损坏的部分。常见故障有三个方面:一是触头过热。触头在电流通过时会发热,而发热的程度越高,电阻就会越大,甚至会强出头熔断。这样就会使电气系统故障。第二种情况是触头表面接触不良。低压电器设备在日常使用的过程中是直接暴露在空气中,所以出头会不断氧化,氧化的加强就会发生磨损,使触头的电阻逐步增加。还有些时候会有一些污垢堆积,逐步形成氧化层,如湿度过大引起的锈蚀等,都会使触头表面接触不良。第三种情况是熔焊。熔焊就是触头表面熔化后焊接在一起,而无法咨自行断开的现象。熔焊发生时,触头连接在一起,极易发生事故。(2)电磁系统故障。电磁系统是低压电器的主要工作机构。一般由铁芯、衔铁和线圈等组成。电磁系统的常见故障有以下几个方面。第一,衔铁噪声过大。电气设备在工作的过程中,电磁机构会发出轻微的嗡嗡声,这是一种正常现象。但是如果噪声过大或声音异常,就说明电磁机构发生了故障,这时候就需要进行及时的检修。衔铁噪声大是一种常见故障,衔铁与铁芯多次接触之后,接触面就会出现一定的磨损。
如果接触面有锈蚀,灰尘或污垢时,就会接触不良,进而发出噪声。铁芯和衔铁多次碰撞之后,还会发生短路环熔断现象。这时候也会是使衔铁剧烈震荡而产生噪音。第二种情况衔铁吸不上。线圈通电之后,如果铁芯和衔铁没有吸合,就会烧坏线圈,使电磁系统活动卡阻。第三种情况线圈烧坏。线圈是就是电磁系统中的易损装置,线圈在反复通电的过程中极易发生磨损、烧坏等现象。电源电压低也会造成衔铁吸力不足,而烧坏线圈。(3)灭弧装置故障。灭弧装置是低压电器的重要保护器,它具有熄灭电弧,保护触头,保证电气可靠性的重要功能。在日常使用的过程中,因为频繁使用,灭弧装置极易损坏。
4低压控制电器智能化技术
4.1交流接触器智能控制技术
普通的交流接触器吸合过程和分断过程是不能控制的,这不符合智能电网的要求,所以,要使交流接触器对其运行进行智能动态的控制,实现这个过程的技术被称为交流接触器智能控制技术。交流接触器智能动态控制技术涉及四个方面:第一,要有一个动态的控制,这主要的是针对于最佳的吸合过程来说,在实际的动态优化控制过程中,交流接触器在完成相关的自适应的吸合过程时,可以在最大程度之上降低铁心撞击的能量,完成铁心较小撞击能量消耗的目标,且能够在一定程度上去除触头的一、二次弹跳,提升了部件的工作寿命和安全性。第二,控制技术在运行过程中的应用。该技术可以检测交流接触器的状态并进行相应的故障诊断等。第三,零电流的分断控制技术以及相应的无弧通断技术。这些技术应用于交流接触器的开断过程,如果电流过零点时电弧是不存在的,那么就可以使三相的触头在电流将要到达零点的时候进行开断,去除电弧。三相零电流分断的结构形式主要有两种:一个是三相触头不同步智能控制交流接触器。另一个是分相式智能控制交流接触器,能够运用一些方法处理机械机构动作分散性的问题。第四,通信功能。交流接触器智能控制技术可以发挥和主控计算机双向通信的功能,使其融入低压电器系统运作。
4.2直流接触器智能控制技术
由于直流电流不会过零点,那么直流接触器在进行分断过程时,就会出现非常严重的电弧现象。所以,直流接触器智能控制的重点是使分断过程少弧或是无弧,解决这个问题的方式是智能通断控制技术以及铁心“微撞击能量”的直流控制电器全过程智能动态技术。
4.3继电器电子控制技术和智能无功补偿控制技术
继电器需要在交流接触器智能控制技术的基础上,进行基于磁保持继电器的电子控制技术的开发,拓展其运用范围。要想进行有效的技术开发,就必须展开对多种多样运行状态下的仿真研究,基于相应软件仿真的同时,把架构智能化的无功补偿集成控制装置作为目标,其核心是复合开关,应具有结构一体化的特点,以达成电容器没有涌流以及电弧投切的设计目标。
结语
低压电器设备的智能化发展势在必行,是未来社会发展的重要趋势之一。在此过程中,只有不断加大资金投入,加强低压电气设备的研究力度,才能更好地保障低压电气设备的发展,从而进一步扩大低压电器设备智能化的应用范围,不断为我国建设社会主义现代化社会提供基础设施保障。
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