淺談智能監(jiān)控裝置在開(kāi)關(guān)柜中的應(yīng)用

張春元

（國(guó)家能源集團(tuán)神東煤炭集團(tuán)供電中心，陜西 榆林 719000）

引言

開(kāi)關(guān)柜是電力系統(tǒng)發(fā)、輸、配電和電能轉(zhuǎn)換過(guò)程中進(jìn)行開(kāi)合、控制和保護(hù)等用的封閉式電氣設(shè)備，其內(nèi)部件由斷路器、手車(chē)式或刀閘式隔離開(kāi)關(guān)、操作機(jī)構(gòu)、互感器以及各種保護(hù)裝置等組成。開(kāi)關(guān)柜的穩(wěn)定決定了輸配電線路的安全運(yùn)行，而陽(yáng)煤集團(tuán)電網(wǎng)主要為礦井生產(chǎn)用電，屬于一類(lèi)負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷，所以開(kāi)關(guān)柜的安全穩(wěn)定運(yùn)行有著更為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和更為重要的意義。鑒于此，對(duì)智能監(jiān)控裝置在發(fā)供電分公司開(kāi)關(guān)柜中的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析和探討。

一、固定式開(kāi)關(guān)柜新型脫扣閉鎖裝置

本研究的第一項(xiàng)成果是新型脫扣閉鎖裝置，裝置包括以下部件：安裝架、脫扣軸、閉鎖手柄、操作手柄及傳動(dòng)件（第一傳動(dòng)件和第二傳動(dòng)件）。該裝置通過(guò)閉鎖手柄、操作手柄、傳動(dòng)件以及脫扣軸等多個(gè)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)之間的配合，確保分?jǐn)嚅]鎖失效時(shí)，閉鎖功能依然完善，整個(gè)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的操作過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)閉鎖，不改變以往操作流程，不增加運(yùn)行人員負(fù)擔(dān)，保證了人員和設(shè)備安全。本研究成果具有以下創(chuàng)新點(diǎn)：1.消除了因不同廠家的操作閉鎖各不相同導(dǎo)致運(yùn)行人員操作不當(dāng)從而損壞閉鎖盤(pán)的風(fēng)險(xiǎn)。2.新閉鎖盤(pán)具備自動(dòng)智能閉鎖功能，無(wú)需額外操作，能自適應(yīng)、智能融合到日常操作步驟中。3.新閉鎖操作盤(pán)和聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)在操作刀閘的同時(shí)自動(dòng)進(jìn)行斷路器分閘操作，防止發(fā)生誤操作，做到了智能雙重防誤，消除了以往分?jǐn)嚅]鎖失效后無(wú)法閉鎖開(kāi)關(guān)兩側(cè)刀閘的設(shè)計(jì)隱患。4.確保了任一刀閘分、合閘操作時(shí)斷路器在分位，杜絕了惡性誤操作。目前，同類(lèi)產(chǎn)品均不具備此功能。在新脫扣裝置的基礎(chǔ)上，本研究還提供了一種箱型固定式交流金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備，防誤操作閉鎖XGN 操作盤(pán)脫扣閉鎖，包括操作轉(zhuǎn)盤(pán)、斷路器及脫扣閉鎖裝置。原有的閉鎖裝置是通過(guò)操作盤(pán)上的閉鎖手柄打向分?jǐn)嚅]鎖位置時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)脫扣板帶動(dòng)脫扣軸使斷路器分閘。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前隔離開(kāi)關(guān)、地刀與斷路器脫扣閉鎖裝置為單一聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，可靠性較低。針對(duì)該問(wèn)題，在原有基礎(chǔ)上新增一套閉鎖機(jī)構(gòu)，達(dá)到雙重保險(xiǎn)的目的。在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中，操作盤(pán)上的閉鎖手柄打向分?jǐn)嚅]鎖位置時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)脫扣板帶動(dòng)脫扣軸使斷路器分閘，實(shí)現(xiàn)新XGN 柜的隔離開(kāi)關(guān)和地刀與斷路器脫扣的閉鎖，從而避免誤操作，更加可靠。

二、開(kāi)關(guān)柜加裝智能監(jiān)測(cè)裝置改造

在原有開(kāi)關(guān)柜加裝智能監(jiān)測(cè)裝置，該開(kāi)關(guān)柜智能監(jiān)測(cè)裝置是針對(duì)當(dāng)前智能電網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)而研制的，集成度高，實(shí)現(xiàn)了多功能一體化，包括一次回路模擬、帶電指示及閉鎖、驗(yàn)電核相、儲(chǔ)能指示、母排/觸頭/電纜搭接頭無(wú)線測(cè)溫和預(yù)警、自動(dòng)加熱除濕、視頻監(jiān)控隔離開(kāi)關(guān)分合狀態(tài)、人體感應(yīng)、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳等功能，使開(kāi)關(guān)柜進(jìn)一步智能化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化，提高了開(kāi)關(guān)柜的可靠性。其主要功能如下：

（一）一次回路模擬功能

1.裝置安裝7寸彩色液晶顯示器，可以動(dòng)態(tài)顯示柜內(nèi)一次原理圖；2.開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)，監(jiān)測(cè)裝置界面一次原理圖的開(kāi)關(guān)狀態(tài)將發(fā)生相應(yīng)變化，同時(shí)面板指示燈會(huì)根據(jù)邏輯狀態(tài)相應(yīng)變化；3.一次接線原理圖的種類(lèi)可根據(jù)開(kāi)關(guān)柜種類(lèi)進(jìn)行設(shè)置，可對(duì)一次接線原理圖進(jìn)行在線修改，方便與各種柜型配合；4.監(jiān)測(cè)裝置可記錄斷路器、接地刀動(dòng)作等運(yùn)行狀態(tài)。

（二）無(wú)線溫度監(jiān)測(cè)功能

1.監(jiān)測(cè)裝置可配置連接最多64 個(gè)無(wú)線溫度傳感器，用于監(jiān)測(cè)高壓三相母排的實(shí)時(shí)溫度，并通過(guò)液晶屏實(shí)時(shí)顯示各點(diǎn)溫度值及溫度曲線；2.監(jiān)測(cè)裝置可配置各點(diǎn)溫度報(bào)警限值，當(dāng)溫度超過(guò)限值時(shí)，監(jiān)控裝置將發(fā)出告警信號(hào)，并記錄報(bào)警數(shù)據(jù)，及時(shí)上傳信息值，避免因母排、刀閘觸頭等溫度過(guò)高而導(dǎo)致設(shè)備事故發(fā)生；3.無(wú)線溫度傳感器安裝在開(kāi)關(guān)柜的母排上，安裝方式為捆綁式安裝；溫度測(cè)量范圍為0～+120℃，精度為±1℃，溫度測(cè)量周期為60s。

（三）視頻監(jiān)控功能

1.監(jiān)測(cè)裝置可配置連接兩路模擬攝像頭，兩路模擬攝像頭安裝于開(kāi)關(guān)柜內(nèi)方便清晰查看開(kāi)關(guān)斷口狀態(tài)的位置，用于實(shí)時(shí)監(jiān)視開(kāi)關(guān)柜內(nèi)開(kāi)關(guān)的斷口狀態(tài)；2.通過(guò)觸摸點(diǎn)擊監(jiān)測(cè)裝置液晶顯示器，可切換顯示兩路模擬攝像頭采集的實(shí)時(shí)視頻圖像，實(shí)現(xiàn)在開(kāi)關(guān)柜外實(shí)時(shí)監(jiān)視開(kāi)關(guān)柜內(nèi)開(kāi)關(guān)斷口狀態(tài)；3.監(jiān)視圖像呈現(xiàn)在監(jiān)測(cè)裝置液晶顯示器上，便于觀察隔離開(kāi)關(guān)分合狀況，避免因隔離開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)故障造成事故；4.成像清晰而且切換操作方便，提高了檢修工作的可靠度，同時(shí)降低了工作強(qiáng)度。

結(jié)語(yǔ)

智能監(jiān)控裝置運(yùn)行穩(wěn)定、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確測(cè)量準(zhǔn)確、報(bào)文準(zhǔn)確，高溫、雷雨天氣到來(lái)后，開(kāi)關(guān)柜內(nèi)溫濕度隨環(huán)境變化明顯減少，降低了設(shè)備故障率和設(shè)備非計(jì)劃停電率，確保了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和礦井生產(chǎn)安全供電。