智能变电站中压开关柜智能化探析

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在电力系统中，开关柜是重要的组成设备之一，开关柜的工作情况对电力系统有重要的影响。所以在国家智能电网的产生和发展工作中，应重视中压开关柜的智能化建设。本文主要分析了传统中压开关柜的不足之处，探讨了智能化的中压开关柜的发展现状和深入发展措施，为我国智能化电网的建设和发展工作提供参考。

0引言

建设智能电网时，智能变电站是其重要的支撑和基础。智能变电站是由一系列智能化、环保和可靠的电力设备组成。在变电站中具有数字化的电力数据信息、网络化的通信方式和通信平台以及标准化的信息共享机制。在信息技术逐渐显现出发展的优势的时代背景下，智能变电站是推动国家发展，促进电力领域进步的有效建设设施。实现更高的智能化变电站的措施中，发展智能化的中压开关柜是有效的措施之一。

1传统中压开关柜

开关柜是电力系统中主要的电气设备之一，开关柜外部的电线首先进入中压开关柜内部的主控开关，然后经由主控开关在传送到其他开关。它的主要作用是连接与断开电力线路，它可以关闭电力系统中的故障线路和故障设备，是确保电力系统安全运行的有效措施之一。在时代的发展过程中，中压开关柜逐渐走向智能化。在智能化建设进程中，应将传统的中压开关柜与现代重压开关柜进行对比，找出智能化中压开关柜的发展方向，促进我国智能电网的发展。传统中压开关柜由避雷装置、二次设备、互感器、断路器以及隔离刀闸组成。这个系统在运行过程中采集电力系统的电压和电流数值，同时上传这些数据，当电力系统发生故障时，中压开关柜发生继电保护。二次设备与断路器主要通过监控、保护信号和信号传输的措施完成对电缆的监控与保护。断电信号一般由工作人员或保护装置进行信号控制的操作指令，断电器根据指令完成闭合闸口和分开闸口的操作。在这一系列的操作过程结束后，状态信号反馈给主体控制室。传统中压开关柜需要定期检修。检查设备是否发生了故障和是否存在故障隐患。维持电力系统的正常运行。但是在中压开关柜的检修过程中，常常需要大范围的停电，这种停电措施影响了用户正常用电。所以，传统中压开关柜在运行过程中逐渐显现出了一些不足之处，已经不能满足人们日益增长的电量使用需求。

2中压开关柜智能化

2.1现状

随着我国智能电网的建设和发展，智能化电力系统开关在社会上逐渐得到了广泛的应用。在近几年，智能化开关在智能变电站中也有一定程度的使用。但是就目前来说，智能化开关在电力系统中的应用主要停留在电力系统的主干电网中，由于施工与操作技术复杂，并且建设智能开关的成本较大，所以无法在我国电力系统中大范围的使用。同时，我国生产智能中压开关柜的厂家有限，这些厂家在分布上无法做到大规模的覆盖，并且厂家中对智能开关的功能划分明显，其虽然在投入使用后能得到良好的效果，但是工作人员无法操作复杂的开关系统，所以在目前智能中压开关柜的发展现状中，仍然存在一系列复杂的问题，要想大范围推广重压开关柜，还需要处理目前存在的问题。

2.2中压开关柜智能化

在社会的发展过程中，智能化的电网必将成为电力系统发展的必然趋势，所以建设智能化的中压开关柜是目前电力领域发展的重要工作。利用先进的信息技术、计算机应用技术、传感技术等加快智能中压开关柜的发展步伐。促进中压开关柜的智能化发展。所以，必须根据目前的智能化发展现状提出一些建设智能化中压开关柜的方案。根据中压开关柜的组成：开关、智能监控装置、真空传感器及图像传感器、环境温度传感器、环境湿度传感器、母排温度传感器、自动加热除湿装置以及带点指示器等，提出建设智能化的中压开关柜主要有以下几点措施：第一，中压开关柜中的智能监控装置采用LED显示屏，它的主要功能是模拟开关的动作状态和接线图，也可以显示中压开关柜中的各种数据信息，并且还能通过颜色来区分开关中接地状态、带电状态和不带电状态。第二，中压开关柜中的智能监控设备的通信过程依靠永磁驱动控制器来完成，它能检测断路器的工作状态，也能实时了解到断路器的结构。通过一定的曲线显示出电力系统中电流流动的辩护情况。通过峰值的变化来表示机构的卡滞问题。智能化的中压开关柜与传统的中压开关柜最大的不同是智能中压开关柜能根据数据信息来显示中压开关柜中的各项设备的运行情况。比如利用故障开断频次和正常开断频次的适量变化来预测断路器的触头的使用寿命。以智能化、在线的方式检测出中压开关柜的耗电管理、基础状态检测和通信等功能。智能化的监控设备动态、实时地检测出中压开关柜的各项数据运行情况，有助于工作人员及时发现故障，解决故障，保证电力系统的正常运行。第三，中压开关柜中的智能监控设备上连接了无线温度和无线湿度传感器，每个中压开关柜的监控单元中可以连接最多15个温度传感器。全方位地测试出不同柜的温度，方便建立更加具体形象的温度数值曲线。中压开关柜使用者可以通过自行设置温度传感器的临界值，使传感器帮助用户检测中压开关柜的温度，当温度超过临界值时自动发出警报，能预防火灾等重大事故的发生。第四，真空传感器能检测断路器中的真空数值、智能监控设备上的工业级摄像头有助于检测隔离刀闸断口的状态，为检修工作人员提供更便捷的服务、通信网络则主要应用在变电站中的智能电子设备上，为社会的发展变化提供广阔的空间。在传统的中压开关柜的基础上建立智能化的设施，比如监控设施、传感器等，能有效地解决传统中压开关柜存在的问题，并保证在中压开关柜的运行过程中以数据信息为基础，检测、统计中压开关柜中合格设备的运行状态和运行情况。及时发现中压开关柜在运行过程中出现的问题，减小了中压开关柜检修工作人员的工作难度，有助于促进电力系统的高效运行，并且以数据为基础进行的评估工作还能了解设备的使用寿命以及故障发生时间等，在智能化设施中显示出中压开关柜的运行状况，以数据为基础制定相应的解决方案。能确保中压开关柜的使用寿命，减少故障发生的概率。

2.3实践应用

以我国冀北地区的某部分电力系统为例，其使用Matlab软件来实现智能化中压开关柜的建设，用优选组合预测法以及单一预测法来预测该地区社会的用电总量，再将预测数据与实际用电总量的数据信息相互对比，发现优选组合预测法具有更高的预测精度。所以在该地区的电力系统运行过程中，使用优选组合预测法来判断该地区的用电总量数据，再根据数据信息进行相应的电量管理工作，促进了该地区电力系统的发展。

3结语

综上所述，随着人们生活质量的提高，工业生产活动的加快，社会对电量的需求逐渐扩大。这给我国电网和电力系统的运行带来了进一步的挑战。传统的中压开关柜已经不能再满足时代的发展需要。由于我国信息化技术的发展，智能化的电力系统已经成为社会发展的必然趋势。所以应采取有效的措施进行智能化中压开关柜的建设。通过在中压开关柜上加装智能监控设施、温度传感器、湿度传感器和真空传感器，用数据和动态显示等方法实现中压开关柜的智能化建设，促进我国电力系统的发展。