工业与信息化 TECHNOLOGY AND INFORMATION智能中压开关柜的研究与应用相龙阳1 苑令华1 张传亮1 卢艳玲21. 兖州东方机电有限公司 山东 邹城 2735002. 嘉祥县第一中学 山东 济宁 272400摘 要 随着经济快速的发展，电力行业建设对供配电设备提出了更高的要求，智能开关柜被广泛研究推广使用。本文首先介绍了智能开关柜技术优势，研究了智能开关柜的系统构成，对智能变电所建设具有重要的指导意义。关键词 智能开关柜；无线测温；电动操作；视频监控引言经济的快速发展对我国电力行业提出了更高的要求，新型开关柜应具备更高的供电可靠性，更长的使用寿命，更少的维护工作，有在线监测、自诊断和自动控制性能，并具有网络通信能力。为更好地契合新型变配电系统自动化程度高，一体化综合控制的特点，研发新型智能化开关柜已成为当前发展趋势[1]。1 智能开关柜设计基于iVD4智能断路器，通过全电动操作系统、智能监测控制单元、温升在线监测系统、智能触臂、早期故障在线监测系统，结合柜体上的智能人机交互界面与后台集控单元、移动终端设备，实现开关柜的全电动操作、全参数的在线监测和自诊断、早期故障的检测与发现、终端设备的远端操作等功能[2]。1.1 全电动操作系统电动操作包含电动底盘车和电动地刀控制，通过伺服电机控制器对驱动电机的控制和保护，具有就地和远方两种操作模式。控制器可在驱动电机运转受阻时，达到保护条件时立即对电机制动，并逆向驱动电机解除闷车卡死状态，保护电机安全。断路器底盘车和接地开关只有在满足相应的闭锁条件时才能进行电动操作，通过电气和机械的双重闭锁保证电动操作的可靠性。1.2 温升在线监测系统利用可靠的无线射频技术，无线信号传输，将安装于高压处的测温点与接收单元进行彻底的隔离；射频前端采用CT自取电方式，安全可靠[3]。当一次侧电流大于50A时，就能保证无线发射模块正常工作，TR测温模块完全满足开关柜实际运行环境的要求。1.3 智能触臂开关柜的安装使用与传统开关设备相同，采用强电和弱电一体化设计，嵌入一次智能组件，无须客户在现场进行任何额外的布线和配置。每根智能触臂具有唯一的ID号，监控单元自动搜索各监测点的温度。1.4 柜内视频监控智能型高压开关柜断路器室、母线室内安装微型摄像头，开关柜进行相关操作时，后台能够直观地显示断路器、接地开关的动作过程和位置状态，为设备的维修、维护工作提供直观的依据[4]。1.5 专家诊断系统基于高压断路器植入多种传感器，包括霍尔电流传感器、角位移传感器等，通过物联网通信技术对高压断路器进行信息采集和获取。将变电站运行的数据远程传送至专家数据诊断中心，专家诊断中心基于多传感信息融合的理论状态评估决策模型建立了高压断路器专家诊断模型。基于大数据等技术对高压断路器设备状况进行实时自我诊断，故障自动识别，并给出故障原因分析，诊断结论的推送及运维策略的指导。2 智能开关柜技术特点高效灵活，安全可靠。配置断路器电动底盘车和电动接地刀闸，一键控制操作实现装置自动化功能。智能化程度高，实时在线监测开关柜的运行参数，并对参数进行运算、分析、诊断，并将全数据上传至集控系统和移动终端，真正意义上的实现变电站的无人值守。故障在线监测系统对断路器的实时监视并对早期潜在故障做出诊断，大大降低了维修成本，延长了设备使用寿命。3 智能开关柜应用选取兖矿兴隆庄煤矿为示范矿井，井下中央变电所共包含39台智能型高压开关柜（800*1400*2200）；6面智能型低压开关柜（800*650*2200）；1面38AH直流屏（800*600*2260）；智能巡检系统1套；专家诊断系统1套；智能供电监控系统1套。变电所内高低压配电设备，采用全电动操作系统，可实现断路器手车的远程摇进摇出、断路器的远程合分等功能；配置有专家诊断系统，智能巡检系统，智能供电监控系统。图1 正常/故障合闸动作曲线（下转第97页）92 科学与信息化2020年1月下 TECHNOLOGY AND INFORMATION工业与信息化轮失效及其控制措施进行了探究，并制定了合理的应对措施，以期保障机械的稳定运行，进一步提升国家现代化的生产力水平。参考文献[1] 汪淑艳,钟庆海.关于机械传动齿轮失效问题的探讨[J].内燃机与配件,2019,(9):128-129.[2] 曹延军,于力,毛继哲,等.机械传动齿轮失效问题及改进研究[J].科技经济导刊,2019,27(31):38,33.选择合适的齿轮接触面材料，材料需要有良好的弹性指标。由于在齿轮的契合加工过程中，其起点位置的运动状态与其他位置明显不同，其他位置运动过程为滚滑式运动，因此在齿轮的润滑相关参数的设计过程中，需要考虑弹性流体的动力性润滑理论，保证参数的科学合理[2]。3 结束语结合现阶段机械故障率比较高的现状，本文对机械传动齿（上接第92页）从图示曲线可直观地看出正常合闸时曲线平滑、无拐点；合闸故障时曲线不光滑、有毛刺，电流和行程突变处波动较为明显。4 结束语综上所述，随着电力行业建设和工业生产快速发展，对供电安全、可操作性、可靠性要求越来越高。智能开关柜的设计开发研究，有着十分重要的意义，能够解决现场实际问题，保证电力系统安全高效可靠运行。（上接第93页）能耗高、污染严重以及水平低下的问题，有利于实现发电厂运营和管理的现代化，提升电厂的经济效益。同时，数字化电厂的建设还可以提高电力资源的利用率，对于实现经济的长远可持续发展具有重要的意义。数字化电厂的设计是一项复杂的工作，需要发电厂建设单位、设计人员和各种信息化软件公司的协调与配合。在设计前期相关人员要做好准备工作，要重视各种关键技术的利用，完善数据传输的网络，努力实现数据积累与共享；要重视数据的二次利用，推动电厂全面数字化与信息化的实（上接第94页）需要不断的提高其内在的技术，减少了工作的时间，提高了工作效率。同时，需要满足现代机械制造业的需求，才可以更高效，更精细的提高其机械数控加工技术水平。5 结束语在当代信息科技高速发展的社会，不断提高机械数控加工技术的水平，为我国的经济发展进行有利的促进作用。在机械数控加工技术的发展过程中，需要不断的注意一些细节，工作人员的素质，工作人员的专业水平等等，都需要不断进行一定的培（上接第95页）让水泵时刻保持最佳的运行状态，管道选取要结合具体设计流量确定管道规格，避免管道流速过大或过小。为了确保锅炉房设备可以保持最佳的运行状态，借助PLC技术实现锅炉房设备自动控制，在设备上设置传感器，时刻监控设备的运行状态。结合实际负荷变化控制煤量，保证煤和空气为最佳配比，充分燃烧，避免不充分燃烧造成的热损失。采用位式调节的锅炉给水系统，自动控制给水软化除氧，保证整个系统运行的经济环保性。5 结束语综上所述，为了能够全面提高煤矿生产的安全性、功能性参考文献[1] 段明江.高压智能开关柜的前景[J].广东科技,2011,(8):44-45.[2] 应丽华.10kV高压开关柜设计研究[J].机电信息,2012,(30):137-138.[3] 童本羽,杨冠鲁.中压开关柜的智能化改造与研究[J].科技传播,2013,(4):62-63.[4] 傅新凯.电力系统中l0kV高压开关柜的应用设计分析[J].科技创新与应用,2012,(30):136.现。只有这样，数字化电厂的设计才能收到预期的效果。参考文献[1] 汤李婷.数字化电厂设计集成平台的设计与实现[D].上海:上海交通大学,2013.[2] 冯柳.数字发电厂电气设计软件工具的设计与实现[D].沈阳:东北大学学报,2013.养。关于新技术的开发以及新技术的融入也不能忽视。参考文献[1] 周金玉.关于机械数控加工技术水平提升有效策略探讨[J].科技创新与应用,2016,(18):126.[2] 杨珍.关于提高机械数控加工技术水平策略的探讨[J].现代职业教育,2015,(10):58-59.[3] 陈旺.提高机械数控加工技术水平的策略研究[J].工程技术(引文版),2016,(5):195. 以及环境舒适性，必须要注重煤矿暖通工程的设计工作，采用更先进的暖通设备和技术工艺，为保证煤矿安全生产、效率生产提供先决条件，确保煤矿生产工作可以顺利展开。参考文献[1] 王文全,左宏伟,李培云.西北严寒地区煤矿暖通工程设计简介[J].山东煤炭科技,2017,(z1):315-316.[2] 白延斌,焦春玲,霍海红.新形势下煤矿暖通设计的探讨[J].制冷与空调(四川),2017,(3):666-668.[3] 谢飞武.对煤矿暖通及供热系统的设计探究[J].中华民居(下旬刊),2012,(10):966-968.科学与信息化2020年1月下 97
