張勝利

摘 要：工業(yè)在我國國民經(jīng)濟建設中占據(jù)著重要地位，實際生產(chǎn)過程中聯(lián)合使用多種電氣設備，其中高低壓成套開關柜起到至關重要的作用，若想保證工業(yè)生產(chǎn)有序進行，需要高度重視高低壓成套開關柜電氣設計，綜合考慮工業(yè)生產(chǎn)的實際情況，確保對其進行科學分析，加強智能化技術的融合，進一步提升電氣設備的整體水平，為高低壓成套開關柜的智能化發(fā)展做好鋪墊。這就需要設計人員從基礎工作做起，充分發(fā)揮自身作用和價值性，科學地運用自身專業(yè)知識以及豐富的實踐經(jīng)驗，保證高低壓成套開關柜電氣設計的合理性，最大限度的滿足工業(yè)生產(chǎn)需求，以保證工業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量，推動工業(yè)行業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，某種意義上也是實現(xiàn)我國國民經(jīng)濟發(fā)展目標的有效途徑。

關鍵詞：高低壓;開關柜;電氣設計;智能化

1 高低壓成套開關柜的主要特點

高低壓成套開關柜是電力輸配的重要設備，經(jīng)常處于惡劣的環(huán)境條件下運行，溫度是影響其內(nèi)部各種元件性能和設備運行品質(zhì)的主要因素。因此，如何實時監(jiān)測電氣元件的運行參數(shù)，控制設備內(nèi)部溫升已然成為高低壓成套開關柜電氣設計的攻克難點。目前，多數(shù)生產(chǎn)廠家主要采用非自主性技術，如在10kV的中壓開關柜在線測溫系統(tǒng)中，主要采用非接觸式的測溫技術，取源位置隨意性大，數(shù)據(jù)精度低。這些測量技術難以滿足智能化發(fā)展的要求，一定程度上影響智能控制系統(tǒng)的故障報警等諸多方面的性能。因此，加強智能化技術的應用是必然選擇，在保證電氣元件安全、穩(wěn)定運行的基礎上，融入信息化技術，確保在復雜的運行環(huán)境下仍然可以精準的獲取傳輸信號、數(shù)據(jù)等，發(fā)揮高低壓成套開關柜的作用，為生產(chǎn)活動的有序進行夯實基礎。

2 當前高低壓成套開關柜電氣設計現(xiàn)狀分析

高低壓成套開關柜是一種較為先進的電氣設備，將電能由上級配電裝置接入到開關柜內(nèi)部，由主控元件完成電能的分配、輸送、測量以及控制。設計過程中要根據(jù)分控方式保證每個分路設計的科學性，最大限度的滿足生產(chǎn)需求，保證生產(chǎn)企業(yè)的綜合效益。但是由于我國對高低壓成套開關柜電氣設計及研究起步較晚，很多方面尤其智能化技術應用與相關研究比較緩慢，設計人員技能水平及職業(yè)素養(yǎng)參差不齊，一定程度上，影響著高低壓成套開關柜的智能化程度，結(jié)合當前我國高低壓成套開關柜電氣設計現(xiàn)狀進行綜合性分析，將其存在的問題總結(jié)為以下方面：（1）高低壓成套開關柜的智能化水平低，與信息技術的融合度低，直接影響到用戶使用的便利性，對于一些復雜的數(shù)據(jù)信息，不能進行自動化的處理，不僅影響生產(chǎn)效率，還會阻礙其朝向智能化水平的提升;（2）當前高低壓開關柜的體積較大，占用空間較多，我國相關設計人員應不斷借鑒先進的設計理念和方法，有選擇性地引入國外成熟技術，提升開關柜的結(jié)構(gòu)性能;（3）高低壓開關柜的生產(chǎn)和加工水平有待于提升，目前表現(xiàn)為生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)水平不高。實踐研究表明，只有不斷提升技術水平，才能增強高低壓成套開關柜的使用性能，為工業(yè)生產(chǎn)高效進行提供保障。

3 高低壓成套開關柜電氣設計智能化發(fā)展方向

3.1 朝向數(shù)據(jù)化功能發(fā)展

傳統(tǒng)的高低壓成套開關柜設計過程中缺乏信息化技術的應用，導致數(shù)據(jù)化的功能性不強或缺失，使這一設備的工作運行數(shù)據(jù)處理不夠靈活，為了改善這一問題，設計人員要緊跟科技時代的發(fā)展潮流，實現(xiàn)信息技術與高低壓成套開關柜設計的整合和應用，注重增加數(shù)據(jù)處理功能，從而增強設備的數(shù)據(jù)化功能，這就要求設計人員根據(jù)設備的實際用途做好數(shù)據(jù)化功能的設計和發(fā)展準備，從而推進其朝向智能化的方向發(fā)展。

3.2 合理調(diào)節(jié)設備結(jié)構(gòu)

綜合分析以往高低壓成套開關柜的運行情況，設備結(jié)構(gòu)組成優(yōu)化，散熱通道空間設計，是影響高低壓成套開關柜使用功能的重要因素。只有不斷優(yōu)化設備結(jié)構(gòu)，才能減少對高低壓成套開關柜適用性的影響。同時，將合理的散熱空間結(jié)構(gòu)運用在現(xiàn)代化的設備生產(chǎn)中，不斷完善與驗證，以更好的適用于不同的使用環(huán)境，提升設備整體的使用價值。合理調(diào)節(jié)設備結(jié)構(gòu)是實現(xiàn)智能化發(fā)展的重要基礎條件之一，采用合理散熱結(jié)構(gòu)的高低壓成套開關柜運行時，元器件溫升及柜內(nèi)環(huán)境溫度顯著下降，設備使用壽命得以加強，運行能力得到保障，增強了供電可靠性及設備的適用性。

3.3 強化智能化檢測保護系統(tǒng)

高低壓成套開關柜中融入智能化檢測保護系統(tǒng)是實現(xiàn)其智能化發(fā)展的重要方式。傳統(tǒng)的設計理念對智能化檢測保護系統(tǒng)的重視程度不高，相應的技術不夠深入，極大程度的影響高低壓成套開關柜自身的保護、檢測、數(shù)據(jù)分析以及防范工作。近些年，高低壓成套開關柜的設計人員越來越重視智能化檢測保護系統(tǒng)的構(gòu)建，以現(xiàn)代化手段作為輔助，使其內(nèi)部的智能化檢測保護系統(tǒng)更加健全、完善，在此基礎上，推動檢測數(shù)據(jù)分析及設計的智能化發(fā)展。比如，在高低壓成套開關柜中建立智能化檢測保護系統(tǒng)，實現(xiàn)對其運行情況的實時監(jiān)測，同時系統(tǒng)可以對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行精細化、自動化的分析，完成系統(tǒng)分析后，采取有效措施對設備及電網(wǎng)進行保護，以此來提升設備及相關電網(wǎng)運行的安全性、穩(wěn)定性。為了發(fā)揮高低壓成套開關柜檢測保護系統(tǒng)的最大作用，需要優(yōu)化檢測數(shù)據(jù)的分析反饋，通過及時、準確的檢測信息，可在第一時間發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障或可能存在的風險隱患，通過分析研究制定相應的解決對策，確保智能化檢測保護系統(tǒng)正常穩(wěn)定的運行，對設備系統(tǒng)起到維護和保護作用。通過以上分析可以看出，智能化檢測保護系統(tǒng)的建立是提升高低壓成套開關柜智能化程度的關鍵所在，提升設備及系統(tǒng)運行安全穩(wěn)定的基礎上，推動其智能化的發(fā)展。

3.4 加強電路優(yōu)化設計

對于高低壓成套開關柜而言，電路系統(tǒng)是不可或缺的組成部分，為了推動其智能化程度的提升，需要加強電路優(yōu)化設計，具體實施可以從負荷、采樣部件、輔助材料、環(huán)境這四方面入手：（1）確定負荷。進行高低壓成套開關電路優(yōu)化設計前，應明確負荷的特點及屬性，綜合考慮可能存在的影響因素，其中供電距離、容量、設施、排布等都是重點考慮要素。實際設計過程中，電路負荷要與設備運轉(zhuǎn)系數(shù)、季節(jié)性運轉(zhuǎn)系統(tǒng)的需求保持一致性，以滿足設備系統(tǒng)的運行需求，合理確定設備功率;（2）采樣部件。結(jié)合工程項目現(xiàn)場的智能化需求，合理設計選用電路中的取源采樣部件，保證數(shù)據(jù)源的采樣完整性與采集精度，為高低壓成套開關柜的智能化實現(xiàn)提供堅實穩(wěn)定的基礎;（3）輔助材料。電路優(yōu)化設計時需要充分考慮輔助材料，以排除對電纜、母排、殼體的影響，同時要充分考慮不同用戶的使用需求，確保方案布設的合理性，尤其是重點考慮用戶過載等情況，避免影響設備整體的使用性能，降低運行成本的投入;（4）環(huán)境優(yōu)化。外部環(huán)境因素是設備運行質(zhì)量的重要層面，設計人員應結(jié)合自身豐富的實踐經(jīng)驗，借鑒更多優(yōu)秀的設計經(jīng)驗，將各類環(huán)境因素考慮在內(nèi)，最大程度地降低環(huán)境因素的影響，以此提升高低壓成套開關柜的整體品質(zhì)。

4 結(jié)束語

綜上所述，高低壓成套開關柜是工業(yè)生產(chǎn)的重要構(gòu)成部分，其運行品質(zhì)影響著生產(chǎn)活動的進展情況，為了提升開關柜的運行品質(zhì)，應從其設計階段入手，運用專業(yè)理論知識對高低壓成套開關柜電氣設計現(xiàn)狀進行綜合性分析，以此為前提，加強信息化技術的應用，使開關柜的設計更具智能化，推動高低壓成套開關柜的智能化發(fā)展。

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