智能開關(guān)柜在變電站工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用解析

摘 要：智能開關(guān)柜隨著科技技術(shù)不斷發(fā)展也經(jīng)歷著不斷的變革和更新，本文將針對智能開關(guān)柜的特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的分析，其目的是探究出智能開關(guān)柜在變電站工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，以便于切實(shí)展現(xiàn)智能開關(guān)柜的實(shí)際效用。

關(guān)鍵詞：智能開關(guān)柜；變電站；工程設(shè)計(jì)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.18.107

經(jīng)歷過了固定式、落地手車式、中置式等多種形式的變遷與變革。傳統(tǒng)開關(guān)柜已經(jīng)被時(shí)代所拋棄，傳統(tǒng)開關(guān)柜制造工藝相對簡單、雖然造價(jià)相對較低，但是防護(hù)等級相對較差，對我國的電網(wǎng)安全帶來了很大的風(fēng)險(xiǎn)。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展和變遷，使得我國開關(guān)柜的工藝也在進(jìn)行著不斷的發(fā)展與變革。通過對開關(guān)柜的性能、占地面積、結(jié)構(gòu)、互換性等內(nèi)容不斷的優(yōu)化，我國興起了手車中置開關(guān)柜的應(yīng)用，并且由于手車中置開關(guān)柜的絕緣性和可靠性，為我國電力工作帶來了很大的契機(jī)。本文將針對智能開關(guān)柜在變電站工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的解析。

1 智能開關(guān)柜的特點(diǎn)

1.1 智能開關(guān)柜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

智能開關(guān)柜的構(gòu)成主要是由智能化控制單元和一次開關(guān)本體所構(gòu)成的，智能開關(guān)柜一般采用中置式開關(guān)柜，其優(yōu)勢是極其顯著的[1]。智能開關(guān)柜主要是利用敷呂鋅鋼板而構(gòu)成，通過CNC機(jī)床加工手段，通過鉚螺母和高強(qiáng)的螺栓連接組裝而成。并且智能開關(guān)柜有很多獨(dú)立的隔室，還設(shè)有泄壓裝置，其隔室的等級分別為IP2X和IP4X。智能開關(guān)柜的整體裝置的精準(zhǔn)度非常高，不僅外觀精美，而且抗氧化、抗腐蝕、機(jī)械程度都非常高。與此同時(shí)，智能開關(guān)柜的手車裝卸能夠在軌道上進(jìn)行，與能夠很大程度上保障推拉的穩(wěn)定性。手車操作環(huán)節(jié)一般都是在柜門封閉情況下開展的，能夠有效的保障智能開關(guān)柜操作人員的安全。智能開關(guān)柜的斷路器中置，還能夠在一定程度上縮小智能開關(guān)柜的尺寸。與此同時(shí)，能夠有效的增強(qiáng)電纜維修工作的簡便程度，并且增強(qiáng)了智能開關(guān)柜的避雷程度。此外，智能開關(guān)柜還具有先進(jìn)的機(jī)械聯(lián)鎖裝置，很大程度上滿足了“5防”的需求。

1.2 智能開關(guān)柜二次線路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

智能開關(guān)柜二次線路有著非常顯著的優(yōu)勢，可以有效的針對智能開關(guān)柜進(jìn)行測量、保護(hù)、顯示計(jì)費(fèi)。將智能開關(guān)柜的繼電器和顯示儀表等內(nèi)容替換成智能保護(hù)測控單元，這樣，能夠充分的發(fā)揮智能開關(guān)柜二次線路的功效，使原本的二次接線更加的緊湊和便捷。

1.3 智能開關(guān)柜變電站組網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

針對智能開關(guān)柜運(yùn)用到變電站組網(wǎng)結(jié)構(gòu)的過程中，其中最為重要的一個(gè)特點(diǎn)便是智能開關(guān)柜變電站組網(wǎng)結(jié)構(gòu)能夠有效的針對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理和取樣，有效的針對電力數(shù)據(jù)信息進(jìn)行及時(shí)的處理和控制?？陀^來說，智能開關(guān)柜變電站組網(wǎng)主要是針對系統(tǒng)的電壓和各個(gè)智能開關(guān)柜的電流狀態(tài)進(jìn)行的控制，并通過電纜的手段，將電力數(shù)據(jù)信息傳送到集中控制室中。主要的通過保護(hù)繼電器實(shí)現(xiàn)保護(hù)與控制功能，并利用電纜的手段傳到開關(guān)設(shè)備中。但是針對智能開關(guān)柜來說，可以直接利用智能控制單元直接針對電流和電壓的狀態(tài)實(shí)施動(dòng)態(tài)化的數(shù)據(jù)信息采集，充分的展現(xiàn)了的智能控制單元的作用，將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行獨(dú)立的處理，實(shí)現(xiàn)保護(hù)、測量、控制以及顯示燈功能。此外，智能開關(guān)柜變電站組網(wǎng)還能夠充分的利用網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)等手段，將信息收集之后，通過標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)接口上傳，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)保護(hù)、電力數(shù)據(jù)采集、事故記載、報(bào)表打印等多種功能[2]。

2 智能開關(guān)柜在變電站工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

智能開關(guān)柜在我國研究的時(shí)間相對較長，但是當(dāng)前并未存在相對成熟的安裝技術(shù)。此外，我國當(dāng)前針對智能開關(guān)柜安裝的程序來說，很多設(shè)備還相對處于分散的狀態(tài)，而且很多設(shè)備也存在兼容的問題，為智能開關(guān)柜的應(yīng)用帶來了相對較大的麻煩。由于智能開關(guān)柜的安裝及配置缺乏統(tǒng)一性，使得在實(shí)際應(yīng)用到變電站工程設(shè)計(jì)中，必須要結(jié)合實(shí)際問題進(jìn)行具體的分析。針對35kV的變電站工程設(shè)計(jì)中，主要共分為現(xiàn)地層及監(jiān)控層。針對現(xiàn)地層的設(shè)計(jì)主要是由智能開關(guān)柜、變壓器系統(tǒng)組成；針對監(jiān)控層的設(shè)計(jì)主要是通過變電站、機(jī)組監(jiān)控屏、直流、綜合保護(hù)屏、監(jiān)控后臺等內(nèi)容組成的，此外系統(tǒng)中應(yīng)該積極的利用雙冗余配置，這樣可以有效的增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。

在35kV的變電站系統(tǒng)中，本文主要是采用KYN系列的金屬鎧裝中置開關(guān)柜，其主要配置的內(nèi)容。KYN系列的金屬鎧裝中置開關(guān)柜內(nèi)部配置主要是由斷路器、避雷器、互感器、接地開關(guān)等設(shè)備組組成，針對智能開關(guān)的二次元器件主要是通過綜合保護(hù)裝置、智能儀表、智能操控裝置、無線測溫器裝置、微型攝像頭、傳感器等多種裝置構(gòu)成的。之所以設(shè)置綜合保護(hù)裝置的原因，便是為了保護(hù)智能儀器，實(shí)現(xiàn)測控、智能質(zhì)量檢測、綜合保護(hù)等多種功能。通過對變電站變流、功電度、諧波參數(shù)等內(nèi)容的保護(hù)，保障變電站的高效運(yùn)行。與此同時(shí)，智能操控裝置，還可以及時(shí)的驗(yàn)測出的真空斷路器和接地開關(guān)自動(dòng)化操作，并且結(jié)合柜內(nèi)各個(gè)組件的實(shí)際情況及時(shí)的展示或者報(bào)警，通過對母線PT柜中實(shí)際的情況，開展實(shí)施的監(jiān)控，若出現(xiàn)組件運(yùn)行異常的狀態(tài)，便可以隨時(shí)的做出跳閘的指令，保護(hù)變電站各個(gè)環(huán)節(jié)的順利運(yùn)行。此外，針對弧光傳感器來說，能夠及時(shí)的針對柜內(nèi)的孤光放電現(xiàn)象進(jìn)行檢測，若檢測出孤光放電異常的現(xiàn)象，能夠快速的為母線提供保護(hù)，切實(shí)的增強(qiáng)柜內(nèi)的安全性。積極的運(yùn)用微型紅外攝像頭，以便于保障柜內(nèi)監(jiān)控實(shí)效性和準(zhǔn)確性。

3 結(jié)束語

本文結(jié)合當(dāng)前先進(jìn)的檢測技術(shù)以及信息遙感技術(shù)，簡單的針對智能開關(guān)柜在變電站工程設(shè)計(jì)的實(shí)際運(yùn)用進(jìn)行了詳細(xì)的分析。想要切實(shí)的發(fā)揮智能開關(guān)柜的實(shí)際作用，還需要我國廣大電力人員通過不懈的努力，將適合變電站發(fā)展的智能開關(guān)柜高效的運(yùn)用到變電站設(shè)計(jì)中來，促進(jìn)我國電力工作的不斷發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭云濤.智能開關(guān)柜在變電站工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].電氣自動(dòng)化，

2016，38（06）：47-50.

[2]成洋.智能化變電站高壓開關(guān)柜在線監(jiān)測技術(shù)研究[J].自動(dòng)化與儀器儀表，2016（09）：108-109.

作者簡介：張細(xì)先（1966-），男，江西新余人，本科，副教授，研究方向：電氣自動(dòng)化。