關于智能開關電器設計方法探討

盧國貴

(廣東美的暖通設備有限公司,廣東佛山 528311)

關于智能開關電器設計方法探討

盧國貴

(廣東美的暖通設備有限公司,廣東佛山 528311)

開關電器在電網中起著控制和保護的作用,在電力系統不斷的發展和復雜化的過程中,加強智能開關電器的設計能夠有效的提高電力系統的穩定性,在一定程度上節約電能。本文主要對智能開關進行分析,并對智能開關電器設計方法進行探討,從而更好的適應智能電網的需求。

智能開關 電器設計 方法探討

隨著我國“智能電網”發展計劃的推廣,在電力系統中智能化發展成為了電力系統發展的一個新的目標和要求。而在電網中起著控制和保護作用的開關電器,同樣也需要不斷的加強智能化的設計和改進,以滿足電力系統的發展。在電力系統中應用智能開關,能夠有效的節約電能,并且提高電力系統設備的使用壽命,對于電力系統穩定、安全的運行具有十分重要的意義。下面主要就智能開關電器設計方法進行探討,為推動“智能電網”的發展做出努力。

1 智能開關電器可靠性設計

開關電器是電能生產、輸送、分配和使用各個環節中最重要的調節控制和保護設備,它關系到電網系統是否正常、安全、穩定、經濟的運行。隨著電網系統應用的不斷深入,傳統的開關電器已經不能滿足現如今電網的需求,不能支撐電力網絡重構和電能管理信息化的發展。傳統電器具有無狀態自診斷功能,耗能大、用材量多、噪音大等缺陷,不能滿足建設節約型社會的需求。這就說明加強智能開關設計對于電力系統的發展成為了提高電力系統穩定性、可靠性、安全性的必然選擇。智能開關具備感知和自診斷功能,能夠及時的判斷電力系統故障,執行相關措施進行防范,避免事故的發生。智能開關電器的設計和應用是開關電器的發展的一次質的飛躍。

現代智能開關電器的設計,以經驗設計為主,仿真分析為輔,從而提高智能開關的整體性能。通過研究驗證,使智能開關與電器各個部分能夠有效的融合,在滿足電器原有功能的前提上,充分的發揮智能單元的作用,滿足智能開關電器可靠性的需求。加強智能開關電器可靠性的設計可以先對開關電器結構智單元可靠性進行評估,有針對的對智能開關薄弱環節進行研制,從局部出發,提升智能開關整體的可靠性。同時,加強提高材料的安全使用,提高智能開關電器的制造水平。

2 智能開關電器的環境友好設計

智能開關電器的設計要符合現代化社會發展的需求,既要符合電力系統自身的發展,滿足電網的需求,保障電網穩定、安全、高效、節能的運轉,同時也要堅持對自然環境的友好,避免智能開關電器對環境造成污染。

(1)對電網環境友好設計。智能開關電器設計,采用新型操動機構和開斷技術,能夠實現自動化和智能化的調節和管理提高了開關電器的有效的減少了電壓及電磁的干擾,保障電網質量,促進電網穩定性的運行。智能開關電器的設計有效的改善了電器使用壽命,降低了操作過電壓,提高了電器的可操作性,避免受到其它設備的干擾。

(2)對自然環境的友好設計。對自然環境的友好設計主要體現在尊重自然,保護自然,避免對自然造成損害的前提下。在工業發展的背景下,溫室效應氣體排放問題一直是污染環境的一個重要內容。加強智能開關電器對自然環境的友好設計,就必須要從對環境影響角度出發,采取清潔、污染小的介質,如：SF6的應用,為智能開關電器的發展提供了一個新的發展方向。

3 電磁兼容設計

智能開關的設計和研究必須要滿足電網系統正常、穩定的運行,是符合社會發展的,智能開關的電磁兼容設計主要包含兩個方面：第一,開關電器會受到電磁和電業的干擾,智能開關電器本身要能承受這些干擾。智能開關電器由多個零件和部分組成,如果,智能開關本身不能夠承受元器件工作過程中長生的高電壓和強電流,將會直接影響智能開關的正常使用,從而對電網安全運行造成影響。輕則造成經濟損失,重則引起電網事故。所以在智能開關電器設計過程中必須要把握好電磁兼容設計,使智能開關在高電壓和高電流的電磁干擾中能夠正常的運行。第二,智能開關電器的設計,在滿足電器原有功能的前提上,充分的發揮智能單元的作用,滿足智能開關電器可靠性的需求。智能開關電電器的應用不能對電網中其它的設備造成不利的影響,不智能開關電器與其它設備是一個相互獨立但是智能開關電器又作用于整個電網,所以為了能夠有效的防止智能開關電器對其它設備造成電磁干擾,就實施的過程中就需要采取有效的防范措施,如：隔離、屏蔽等抗電磁干擾。有效的提高智能開關電器的應用價值。

4 結語

智能開關電器的設計不僅僅是開關電器的一次改革,同時也是加強電網建設建立堅強智能電網的必然選擇。在電網系統不斷發展和完善的過程中,電力設備也在不斷改變,電力技術也在提高,而智能開關電器作為電網發展中重要的一個環節,對維護電網安全、穩定的運行起著十分重要的作用。本文主要對智能開關電器的相關設計方法進行分析,闡述在現如今社會經濟不斷發展,節能意識和對環境認識不斷深入的背景下,智能開關電器的設計必須要堅持可靠性設計與環境友好設計以及電磁兼容設計,使智能開關電器的應用符合時代發展的主題,減少智能開關電器使用對環境造成的不利影響,從而有效改善電網運行環境,提高電網運行的可靠、經濟、節能、穩定的運行,使智能開關電器更好的適應智能電網的發展需求。促進電力發展水平的提高。

[1]國家電網公布智能電網計劃：三步走2020建成[J].北京電力技術,2009.

[2]馬其燕,秦立軍.智能電網發展狀況及其實現建議[J].電力需求側管理,2010年03期.

[3]榮命哲,王小華,王建華.智能開關電器內涵的新發展探討[J].高壓電器,2010年05期.

[4]胡曉曦,黃紹平.具有電能質量監測功能的智能開關設計[J].湖南工程學院學報(自然科學版),2011年02期.

[5]Rong Mingzhe,Wang Xiaohua,Yang Wu.Mechanical condition recognition ofmedium-voltage vacuun ciruit breaker based on mechanism dynamic simulation and ANN[J].IEEE Trans-actions on Power Delivery,2005.