關于低壓開關柜智能化的分析

陳功府

摘 要：隨著我國經濟和科技的持續發展，人們生活的物質水平和精神水平均得到顯著提高，傳統低壓開關柜組成的低壓配電系統逐漸開始難以滿足用戶對用電的多樣化需求。為此，在傳統的低壓開關柜中積極融入智能化、信息化這一理念與技術，才能全面提升低壓開關柜的安全性、穩定性，進而提升整個低壓配電系統的可靠性。本文描述了我國低壓開關柜的發展現狀和發展趨勢，從低壓開關柜的構成、材料、技術以及使用等方面展開深入的探討。

關鍵詞：低壓開關柜；智能化；發展；趨勢

近年來，伴隨各類微電子、信息等技術的迅速發展，以及智能電網這一概念的提出，我國低壓開關柜的智能化進程顯著推進，作為低壓配電系統中最基本的構成，低壓開關柜需負責整個供用電設備的控制與安全，高質量的低壓開關柜是確保用電安全的重要保障。因此，積極推進低壓開關柜智能化發展，以實現充分的在線監測和自動化操作，進而全面提升設備的安全性與可靠性意義重大。

1 我國低壓開關柜智能化的發展現狀

1.1 與發達國家存在較大差距

智能化的低壓開關柜能夠實現電力系統的無人值守，即在實際的操作與使用過程中，將自身的總線技術、測控模塊以及數字通信與布線工藝充分結合，以達到低壓開關柜在無人看守的情況下智能化運作的目的。盡管近年來我國低壓開關柜智能化進程得到顯著進步，但相較于國外大多數發達國家，我國低壓開關柜的智能化程度仍舊較低，與其存在著較大的差距。

1.2 構成單元無法完全適應總線網絡相關要求

低壓開關柜的構成單元缺乏與現場總線之間的接口，導致電流不能直接接入低壓開關柜構成單元的輸入端，需要在網關現場總線接入以及借助A-D轉換器以及相對應的變送器的情況下才能將電流接入，這直接造成了設備可操作性、時效性、準確性以及系統可靠性大大降低；此外，我國大部分低壓開關柜的運行系統使用的仍是Windows2000，系統運行軟件還需要在國外另行購買，同時現場型總線也需要和所購買的系統硬件保持一致。

1.3 產品結構未改善

低壓開關柜的相應結構未得到有效改善，尤其是其中的二次布線系統，基本上還保留著與傳統低壓開關柜相同的產品結構，不符合智能化的相關規定，智能化低壓開關柜回路與二次布線之間存在交叉，甚至大部分布線采取的是平行設置的方式；此外，缺乏獨立的總線隔室，這可能導致電磁兼容在進行滿足系統運行要求的過程中出現意外，加上電磁兼容未接受嚴格的測試，其指標合格度難以計算等因素的影響，均使得系統的安全性大幅度降低。

1.4 智能信息處理系統較完善

盡管我國現階段的智能低壓開關柜還存在許多不足，但智能信息處理系統還較為完善，基本上能夠自行診斷并處理自身存在的障礙和問題，如實時地呈現低壓開關柜內的柜內溫度、發生斷路情況時快速開合匣情況等，同時能夠完整記錄故障數據并自動做出初步分析，為專家學者進一步的診斷提供可靠依據；此外，操作系統的防誤操作功能也較為完善，可以及時給予操作提示，當操作錯誤時可迅速進行閉鎖。

2 我國低壓開關柜智能化的發展趨勢

2.1 體積緊湊化

能源與資源的稀缺是21世紀發展的最大問題之一，資源節約型的發展模式必定將是未來發展的重要趨勢，為此，低壓開關柜結構體積的緊湊化將是必然。在現代化新興技術以及各類新型材料的推動作用下，大量新的、功能更強大的、智能化的低壓電器元件不斷應運而生，使得低壓電器元件的選擇更加豐富，這直接給低壓開關柜的智能化發展提供了新的可能，而低壓開關柜的職能化發展反過來又將推動低壓電器元件的進一步更新與換代，在這樣環環相扣的良性作用下，未來的低壓開關柜結構一定會更加緊湊、性能一定會更加穩定。

2.2 功能強大化

在我國經濟和技術的不斷進步，人們生活水平不斷提高，人們生活生產對電力的需求越來越高的大環境下，只有具有強大功能的低壓開關柜才能滿足人們日益增長的用電需要。隨著低壓電力配電系統智能化進程的加快，我國低壓開關柜的智能化也在不斷進步與發展著，低壓開關柜的配電單元目前已逐步實現了標準化、通用化和模塊化，模塊單元的使用功能因此也開始變得強大起來。隨著現代通訊技術以及計算機信息網絡技術的發展進步，相信在未來我國的低壓開關柜功能一定會更加強大。

2.3 操作人性化

在人力成本越來越高的當下，只有不斷提升設備智能化程度、精簡操作過程、簡化操作步驟，以達到減少生產中人力資源的投入，才能確保企業在激烈的競爭中獲取發展優勢。因此，操作人性化必定是未來低壓開關柜智能化發展過程中的重要考慮因素，實現低壓開關柜靈活的現場組合與快速安裝，對于生產效率以及設備適用率的提高均有著顯著意義。

2.4 生產模塊化

流水線生產模式是企業降低生產成本、整合各項有效資源、提高生產效率與產品質量的有效途徑之一。我國低壓開關柜的生產組織方式正逐漸向模塊單元智能生產過渡，自20世紀80年代以來，我國大部分企業均積極引起國外先進的模塊化生產經驗和技術，使得國外先進的經驗與技術不斷傳回國內，給低壓開關柜模塊化的生產方式帶來了可能。面對日益激烈的競爭現狀，低壓開關柜生產組織一定會進一步模塊化與智能化，因為只有這樣，企業才能不斷降低自身的生產成本、提高產品質量，建立競爭的價格優勢。

3 結束語

智能化低壓開關柜是融合了現階段多種先進科學技術的一種機電一體化產品，是為了迎合市場需求而逐漸出現的，同時這也將是低壓開關柜未來發展的必然趨勢。智能化低壓開關柜的發展與應用有利于促進我國工業的發展、有利于資源的節約，符合可持續發展的理念，同時也能夠有效提高低壓開關柜的使用安全性與穩定性。

參考文獻

[1]王榮.智能化開關柜的現狀和發展研究[J].江蘇科技信息，2014，（11）：13-14.

（作者單位：鎮江默勒電器有限公司）