高低壓配電柜系統實現自動控制策略研究

吳旭

摘要：在日常工業生產中，高低壓配電柜是控制設備與電力的關鍵，高低壓配電柜的質量和性能直接決定著設備的運行質量。隨著科學技術的進步，高低壓配電柜較之以前也有了巨大的進步，并且自動化控制的發展趨勢越來越明顯。基于此，本文重點針對高低壓配電柜實現自動控制策略進行了詳細的分析，以供參考。

關鍵詞：高低壓配電柜;自動控制;策略

中圖分類號：TM642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）03-0003-02

高低壓配電柜的高效運行，可以加強對設備的控制和電力的控制。而高低壓配電柜的高效運行直接受到設備與電力系統的影響。要想提升高低壓配電柜的運行效率，必須要分析電力系統與設備的實際需求。而實現高低壓配電柜的自動控制，可以有效提升高低壓配電柜的運行效率與運行穩定性。

1 高低壓配電柜實現自動控制的意義

高低壓配電柜實現自動控制具有十分重要的意義，主要體現在以下幾方面。第一，高低壓配電柜實現自動控制，可以提升整個系統的運行效率。高低壓配電柜控制的自動化可以提升高低壓配電柜自身的工作效率，從而與之相關的電力系統以及各種設備的工作效率也會提升，進而整個系統的運行效率都得到了明顯的提升。第二，高低壓配電柜實現自動控制可以滿足系統運行的實際需求。高低壓配電柜的應用不僅是為了滿足電力系統與相關設備的基本控制，更是要不斷對其它方面進行優化，提升系統的運行效率。第三，高低壓配電柜實現自動控制可以提升系統運行的質量。因為高低壓配電柜控制的自動化最大限度的降低了工作人員的干預，避免了人為失誤對系統運行的影響，進而提升了系統的運行質量，提升了企業的生產力。

2 高低壓配電柜的主要內容

2.1 高壓配電柜

高壓配電柜主要由以下幾部分組成：第一控制裝置，第二高壓開關，第三信號傳輸裝置，第四保護裝置，第五相關支持組件以及內部附件。我國高壓配電柜的發展歷史主要包含三大階段：第一階段是對蘇聯高壓配電柜的仿造;第二階段是具備自主產權之后，進行各種手車式高壓配電柜的研發與利用;第三階段是改革開放后，引進先進科學技術后，與國際科研單位公共研發的各種高壓配電柜，例如GN型式固定柜、KGN型鎧裝固定柜等。

2.2 低壓配電柜

低壓配電柜的主要組成包含兩部分：第一我國自主研發的低壓配電柜，例如GCK低壓抽出式開關柜，GCD型交流低壓配電柜等;第二國外研發的低壓配電柜，例如德國西門子生產的Sivcon低壓配電柜、法國施耐德電氣生產的Prisma低壓配電柜。

3 高低壓配電柜實現自動控制的策略研究

3.1 加強高低壓配電設備的日常維護

高低壓配電柜要想實現自動控制，必須要加強高低壓配電設備的日常維護，建議從以下幾方面入手。第一，如果因為日常維護工作不到位，導致線路之間無法正常導電，無法形成通路，或者線路表面污垢過多，影響了電流的正常通過，將會造成突發斷電故障。所以日常維護工作中，最重要的就是對線路表面的污垢進行定期清洗，確保相關設備、線路的清潔度;同時及時清除高低壓配電設備上的各種雜物，避免因為雜物的影響出現故障。第二，高低壓配電設備運行過程中如果出現接觸不良問題，或者因為零件損壞、老化、陳舊等問題影響絕緣性能，也會導致故障的發生，影響系統的正常運行。所以日常維護工作還要通過對各種設備的音質、氣味來判斷設備的運行狀態。及時發現設備的故障隱患進行針對性的排除與維修。第三，針對直流電源的蓄電情況，可以通過紅外線探測技術進行檢測，排除干擾因素和維修質量，防止突然斷電故障的發生[1]。

3.2 加強CPU軟件和硬件的設計

高低壓配電柜要想實現自動控制，必須要加強CPU軟件和硬件的設計。高低壓配電柜實現自動控制的關鍵就是CPU的軟件和硬件。而在加強CPU軟件和硬件設計的時候，需要重視以下幾點。

（1）謹慎選擇CPU的型號，確保CPU的型號與高低壓配電柜具有較高的匹配度，可以滿足生產過程中的各種需求，可以自主處理生產過程中的各種意外情況，實現高低壓配電柜的自動控制，提升高低壓配電柜的工作效率與工作質量。如果CPU型號與高低壓配電柜的匹配度不高，將會嚴重縮短高低壓配電柜的正常使用壽命，增加系統運行成本，降低企業的生產效益。

（2）科學設計CPU的相關程序，不斷的提升相關程序的正確率，保證高低壓配電柜在自動控制下穩定的運行。一旦CPU的相關程序不符合運行標準，將會對高低壓配電柜產生不同程度的影響，導致高低壓配電柜無法高效、穩定的運行，產生巨大的經濟損失。

（3）確保CPU程序的正常運行。當系統可以正常運行之后，還需要保證CPU運行程序的正常運行，確保運行過程不會出現任何問題。如果CPU程序的正常運行無法保證，一旦在運行過程中出現故障，將會嚴重影響高低壓配電柜的正常工作效率，降低工作質量，甚至產生不必要的經濟損失，使企業的良好形象受到損失[2]。

3.3 PLC技術對高低壓配電柜實現自動控制的作用

在現代化工業領域中，PLC技術是最為關鍵的自動化技術之一。將PLC技術應用到高低壓配電柜中，使其實現自動控制具有十分重要的作用。根據大量的調查和統計，目前我國85%的工業控制都應用到了PLC技術。PLC技術在電力系統控制中有著傳統繼電器所無法比擬的優勢與特點，而互聯網技術與信息技術的成熟將使得其控制系統更加安全可靠，其在電力系統控制領域的應用也將得到進一步的深入。另外，電力系統的運行具有一定的復雜性，是一個特殊的電磁感應系統，而所有的電力設備都會多多少少受到電磁的干擾。尤其配電控制區域的工作環境異常惡劣，容易受到嚴重的電磁干擾，如果出現電纜敷設不科學、附近強電磁干擾、空氣濕度和溫度不符合標準時間過長、接地系統混亂等問題，將會導致PLC程序出現錯誤運算，進而錯誤輸出，對設備的控制也會出現失誤。由此可見，要想將PLC技術更好的應用到高低壓配電柜中實現自動控制，必須要不斷的提升PLC技術的穩定性與可靠性，可以借助濾波、吸收、隔離等方式來增強PLC技術的抗干擾能力，維護周圍環境[3]。

3.4 優化計算機控制系統

高低壓配電柜要想實現自動控制，必須要優化計算機控制系統，確保高低壓配電柜滿足日常生產活動所需。對此，建議從以下幾方面入手。第一，合理選擇計算機控制系統的編程語言，例如在編輯計算機控制系統的上位機界面的時候可以選擇VB編程語言，確保控制人員使用鼠標就可以進行工作車間電源的接通與斷開。這樣可以在出現緊急事故的時候，及時鎖定事故車間，第一時間切斷電源，控制事故的發展，降低事故的負面影響;另外，計算機控制系統的上位機界面可以控制計算機針對接收到的CPU指令數據進行快速的解碼和組合，并以命令的形式發送到下級裝置，保證CPU的工作效率。第二，提升計算機控制系統的配置，優化計算機的控制系統，確保高低壓配電柜控制的自動化可以在全領域內得到普及與應用;同時對計算機控制系統進行全面的分析，找出控制點的關鍵部位，進而加強對整個系統的自動化控制。第三，根據高低壓配電柜正常運行的實際需求，科學進行程序的編制與更改，優化計算及控制系統的設計，增強程序的科學性以及適用性[4]。

4 結語

綜上所述，隨著科學技術的發展，配電系統的自動化以及智能化是未來的發展趨勢。但是高低壓配電柜的運行較為復雜，如果一個細節出現問題，整個系統的穩定運行都會受到影響。為了高低壓配電柜實現自動控制，非常有必要加強高低壓配電設備的日常維護、加強CPU軟件和硬件的設計、重視PLC技術對高低壓配電柜實現自動控制的作用、優化計算機控制系統。

參考文獻

[1] 王鳳麗.高低壓配電柜實現自動控制的具體措施[J].城市建設理論研究（電子版），2016（13）：748-748.

[2] 楊毓龍.高低壓配電柜及其實現自動控制的具體措施[J].大科技，2016（18）：41-41.

[3] 馮錢興.高壓配電柜故障監視和自動控制系統設計[J].建筑工程技術與設計，2017（10）：225-225.

[4] 江恒.PLC技術在配電柜自動控制中的應用[J].科學與財富，2016（12）：9-9.

Research on Automatic Control Strategy of High and Low

Voltage Distribution Cabinet System

WU Xu

（Tianjin? 300072）

Abstract：In daily industrial production， high and low voltage distribution cabinets are the key to control equipment and power. The quality and performance of high and low voltage distribution cabinets directly determine the operation quality of equipment. With the advancement of science and technology， high and low voltage power distribution cabinets have also made great progress compared with the past， and the development trend of automation control is becoming more and more obvious. Based on this， this paper focuses on the detailed analysis of the automatic control strategy for high and low voltage distribution cabinets for reference.

Key words：high and low voltage distribution cabinet; automatic control; strategy