格力電器（合肥）有限公司 董 杰

1 引言

隨著物聯網、云計算、大數據等新技術的發(fā)展，基于智能檢測平臺的低壓開關檢測技術逐漸成為了研究的熱點。該技術通過傳感器實時采集低壓開關設備的運行狀態(tài)數據，通過數據處理和分析，實現低壓開關的實時監(jiān)測、故障診斷和預測，為配電網中低壓開關的安全穩(wěn)定運行提供可靠的技術支持。

2 目前配網中低壓開關故障檢測存在的問題

低壓開關作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，其狀態(tài)的準確監(jiān)測和及時維護對于電網的穩(wěn)定運行至關重要[1]。然而由于歷史原因和技術的滯后，低壓開關的檢測技術和設備更新周期長、速度慢，不僅限制了低壓開關的安全運行，也制約了電力系統(tǒng)的發(fā)展和升級。

2.1 傳統(tǒng)的低壓開關故障檢測方法存在不足

傳統(tǒng)的低壓開關故障檢測主要依賴于人工巡檢，這種方法存在著效率低、精度不高、成本高等問題[2]。人工巡檢需要大量的人力和物力資源，工作量大，周期長，受環(huán)境和天氣等因素的影響局限性大。由于人為因素和主觀判斷，很容易出現誤判和漏測的情況，無法保證低壓開關的安全運行。

2.2 低壓開關檢測技術和設備相對滯后

低壓開關的檢測技術落后，存在著效率低下、精度不高以及成本高等問題，無法滿足現代電力系統(tǒng)對于低壓開關智能化、自動化檢測的需求。傳統(tǒng)的低壓開關檢測設備主要包括萬用表、電流表以及電壓表等，這些設備操作復雜，需要專業(yè)技術人員進行維護和管理，無法實現實時監(jiān)測和快速故障診斷，對于電力系統(tǒng)的管理和維護帶來了較大的困難。

2.3 故障診斷和預測能力不強

傳統(tǒng)的故障診斷無法滿足電力系統(tǒng)對于低壓開關故障快速診斷的需求。傳統(tǒng)的預測方法主要采用經驗法，通過經驗和規(guī)律預測低壓開關的故障情況，一般需要大量的歷史數據和經驗積累，預測準確率也相對較低，難以滿足電力系統(tǒng)對于低壓開關故障提前預警的需求。

3 配網中低壓開關智能化檢測平臺建設

為了解決傳統(tǒng)低壓開關故障檢測方法所存在的問題，智能化檢測平臺應運而生。傳統(tǒng)的低壓開關故障檢測方法存在不足，難以滿足現代電力系統(tǒng)的需求。而智能化檢測平臺則能夠解決這些問題，提高低壓開關的運行效率和安全性，優(yōu)化電力系統(tǒng)的運行和管理[3]。該平臺采用高精度的傳感器和數據處理技術，可以實現低壓開關的實時監(jiān)測和狀態(tài)診斷。

3.1 自動化監(jiān)測和診斷

與傳統(tǒng)的人工巡檢方法相比，智能化檢測平臺具有高效、精準、成本低等優(yōu)勢。平臺可以實現低壓開關的自動化監(jiān)測和診斷，無須人工巡檢，提高了工作效率和精度。平臺采用了先進的數據處理算法和模型，可以對采集到的數據進行清洗、轉換、分析和預測等處理，實現對低壓開關狀態(tài)的準確診斷和預測潛在故障。平臺的成本相對較低，只需要進行一次性的設備投入和維護費用，就可以實現長期的智能化監(jiān)測和管理。

3.2 實時監(jiān)測和狀態(tài)診斷

智能化的低壓開關檢測平臺可以采用高精度的傳感器和數據處理技術，實現低壓開關的實時監(jiān)測和狀態(tài)診斷[4]。自動化的低壓開關檢測設備可以通過無線通信、云計算等技術實現自動采集、傳輸、處理和分析數據，實現對低壓開關狀態(tài)的準確診斷和預測潛在故障。這些智能化、自動化的檢測手段不僅提高了低壓開關的運行效率和安全性，也優(yōu)化了電力系統(tǒng)的運行和管理，具有很高的應用價值和發(fā)展前景。

3.3 故障診斷和預測技術

為了解決低壓開關故障診斷和預測能力不足的問題，現代電力系統(tǒng)采用了先進的故障診斷和預測技術?；谖锫摼W、云計算、大數據等技術的低壓開關故障診斷平臺可以實現低壓開關的實時監(jiān)測、數據采集和狀態(tài)分析，通過機器學習、人工智能等算法，快速準確地診斷低壓開關的故障情況，提供及時有效的維護建議?；跀祿诰颉C器學習等技術的低壓開關預測模型可以通過大量歷史數據和實時監(jiān)測數據，預測低壓開關可能出現的故障情況和故障發(fā)生的時間，實現故障的提前預警和及時處理，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

3.4 智能檢測平臺的應用前景分析

智能檢測平臺可以采用先進的傳感器、通信、計算和分析技術，實現對低壓開關的智能化監(jiān)測和診斷，提高低壓開關的運行效率和安全性。智能檢測平臺的應用前景廣闊，可以在電力系統(tǒng)、工業(yè)控制、智能家居等領域得到廣泛應用，為現代社會的發(fā)展提供強有力的支持和保障。

4 配網中低壓開關智能化檢測平臺結構

配網中低壓開關智能化檢測平臺結構的設計需要根據實際需求和應用場景來定制，同時需要考慮系統(tǒng)的可靠性、可擴展性和安全性等方面因素，以實現對低壓開關設備的實時監(jiān)測和智能預測，提高電力系統(tǒng)的運行效率和安全性。配網中低壓開關智能化檢測平臺是一種基于物聯網、云計算、大數據等先進技術的智能化檢測系統(tǒng)，用于低壓開關的狀態(tài)監(jiān)測、數據采集、故障診斷和預測。配網中低壓開關智能檢測平臺結構如圖1所示。

圖1 配網中低壓開關智能檢測平臺結構

4.1 硬件設備

配網中低壓開關智能化檢測平臺的硬件設備包括傳感器模塊、通信模塊和控制模塊。通過這些硬件設備，系統(tǒng)可以實現低壓開關的實時監(jiān)測、數據采集、故障診斷和預測，為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供更加可靠和高效的技術支持。

4.1.1 傳感器模塊

傳感器模塊是檢測系統(tǒng)的核心組成部分，用于實時監(jiān)測低壓開關的運行狀態(tài)、電流、電壓、溫度等參數。傳感器模塊一般包括電流傳感器、電壓傳感器以及溫度傳感器等。這些傳感器可以將低壓開關的運行狀態(tài)實時轉換成電信號，通過模擬轉數器或模數轉換器轉換成數字信號，最終送入通信模塊進行傳輸。

4.1.2 通信模塊

通信模塊是傳感器模塊和控制模塊之間的數據傳輸媒介。通信模塊可以通過有線或無線方式實現數據傳輸。有線方式一般采用RS-485或RS-232通信協(xié)議，無線方式一般采用GPRS、3G、4G 或NB-IoT 等無線通信協(xié)議。通過通信模塊，低壓開關傳感器采集的數據可以實時傳輸到控制模塊。

4.1.3 控制模塊

控制模塊是整個系統(tǒng)的核心部分，主要用于接收、存儲和處理低壓開關傳感器采集的數據?？刂颇K一般包括主控芯片、存儲器、顯示屏、網絡接口等。主控芯片可以對傳感器采集的數據進行處理和分析，并將處理后的數據存儲到存儲器中。顯示屏可以顯示低壓開關的運行狀態(tài)和故障診斷和預測報告等信息。網絡接口可以實現控制模塊與云端服務器之間的數據傳輸和交互。

4.2 軟件系統(tǒng)

配網中低壓開關智能化檢測平臺的軟件設備包括數據處理模塊、云端平臺模塊和用戶界面模塊。通過這些軟件模塊的配合，系統(tǒng)可以實現低壓開關的實時監(jiān)測、數據采集、故障診斷和預測，為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供更加可靠和高效的技術支持。

4.2.1 數據處理模塊

數據處理模塊是整個系統(tǒng)的核心部分，主要用于對低壓開關傳感器采集的數據進行處理和分析。該模塊可以對數據進行壓縮、去噪、濾波等處理，以提高數據的準確性和可靠性。該模塊還可以對數據進行分析和挖掘，以發(fā)現低壓開關的運行狀態(tài)、故障信息等關鍵信息，為后續(xù)的預測和診斷提供支持。

4.2.2 云端平臺模塊

云端平臺模塊是配網中低壓開關智能化檢測平臺的重要組成部分，主要用于實現數據存儲、計算和管理。該模塊可以將低壓開關傳感器采集的數據上傳到云端服務器，以實現數據的存儲和備份。該模塊還可以利用云計算和大數據技術對數據進行處理和分析，以實現低壓開關的預測和診斷。

4.2.3 用戶界面模塊

用戶界面模塊是配網中低壓開關智能化檢測平臺的展示部分，主要用于向用戶展示低壓開關的運行狀態(tài)和故障信息。該模塊一般包括多個子模塊，如實時監(jiān)控模塊、歷史數據查詢模塊、故障診斷模塊等。通過用戶界面模塊，用戶可以實時了解低壓開關的運行狀態(tài)和故障信息，以便及時采取措施。

4.3 平臺流程

平臺流程包括樣品待檢區(qū)、數據處理、云端平臺和用戶界面4個主要步驟，通過這些步驟的配合，系統(tǒng)可以實現低壓開關的實時監(jiān)測、數據采集、故障診斷和預測，為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供更加可靠和高效的技術支持。AGV 智能運輸機器人閉環(huán)運輸路徑如圖2所示。

圖2 AGV 智能運輸機器人閉環(huán)運輸路徑

4.3.1 品待檢區(qū)

低壓開關傳感器通過安裝在低壓開關設備上，實時采集低壓開關運行狀態(tài)的數據。這些數據包括電流、電壓、溫度以及濕度等多種參數，可以反映低壓開關設備的運行狀況。

4.3.2 數據處理

采集到的低壓開關傳感器數據將被傳輸到配網中低壓開關智能化檢測平臺的數據處理模塊進行處理。數據處理模塊可以對低壓開關傳感器采集的數據進行壓縮、去噪以及濾波等處理，以提高數據的準確性和可靠性。該模塊還可以對數據進行分析和挖掘，以識別低壓開關的運行狀態(tài)、故障信息等關鍵信息。

4.3.3 云端平臺

數據處理模塊將處理后的數據上傳到云端平臺，以實現數據的存儲和備份。同時，云端平臺還可以利用云計算和大數據技術對數據進行處理和分析，以實現低壓開關的預測和診斷。云端平臺還提供數據管理和安全保障等功能，以保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

4.3.4 用戶界面

用戶界面模塊是配網中低壓開關智能化檢測平臺的展示部分，主要用于向用戶展示低壓開關的運行狀態(tài)和故障信息。該模塊主要由App、網頁等組成，包括遠程操作、數據查詢以及報警通知等功能。

5 結語

基于智能檢測平臺的配網中低壓開關檢測技術采用傳感器實時采集低壓開關設備的運行狀態(tài)數據，通過數據處理和分析，實現低壓開關的實時監(jiān)測、故障診斷和預測。該技術還結合了云計算和大數據技術，實現了數據的存儲、備份和分析，提高了配網中低壓開關檢測的準確性和可靠性。實際應用表明，該技術能夠有效地提高配網中低壓開關的安全性和穩(wěn)定性，為電力系統(tǒng)的安全運行提供了有力的技術支持。