自动监控型高压开关柜的探究

自动监控型高压开关柜的探究

石小平 ,沈利军 ,柯柱

浙江润柯笙电器有限公司  浙江绍兴  312300

摘要：高压开关柜是针对电力系统进行中断、控制或保护的一种电气设备，被广泛的应用于日常生活当中，与大众的生活密不可分。随着现代科技的不断发展，高压开关柜技术也不满足于传统的工作模式，开始融入更多的现代化科技，例如网络连接、智能检测等等，有效的远程获取高压开关柜的工作状态和工作记录，适宜大范围大面积的操控大量高压开关柜，提高工作效率。本文将深入分析自动监控型高压开关柜的技术和特质，只在交流学习，共同进步。

关键词：自动检测型；高压开关柜；技术研究

随着社会的不断发展，当前社会对于电力资源的需求也在不断的提升，相关的用电技术和电力布局也在不断的加强，高压开关柜作为当前电力系统在现代社会应用时必不可少的电气应用设备，被人们所熟知。但对于高压开关柜而言，承载了重要的安全和电力系统调控作用，实时监测是十分重要的。因此，随着科技的不断发展，当前的高压开关柜需要通过无线技术来进行工作状态和工作环境的监督，包括环境温度、潜在故障预测等等，从而才能有效的掌握高压开关柜的工作性能，一旦发现问题，也能够及时进行处理。一方面加强相关技术的提升与进步，推动电力资源的应用安全发展。另一方面，也能够更全面的搜集高压开关柜的工作信息。本文将深入分析自动监控型高压开关柜的技术和特质，只在交流学习，共同进步。

1 高压开关柜的概述

1.1 高压开关柜的概念

高压开关柜是指用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用。高压隔离开关与接地开关、高压负荷开关、高压自动重合与分段器，高压操作机构、高压防爆配电装置和高压开关柜等几大类[1]。

高压开关柜是电网配置中非常重要的基础设施，目前广泛的应用于日常生活当中，是大众用电安全保障的基础。但同时，随着我国对于电力资源的需求越来越高，高压开关柜的使用数量也在不断增加，传统的管理模式已经难以优秀的兼顾多项工作，必须融合现代化的自动监控技术，完成对于高压开关柜的大批量的远程操控和监视工作。

1.2 高压开关柜的组成

高压开关柜开关柜必须满足交流金属封闭开关设备标准的所有有关要求，才能达到使用水准，其主要构成为柜体和断路器，其中柜体是由壳体、电器元件、多种机构及二次端子和连线等组成的。

2 自动监控系统设计

高压开关柜的自动监控系统设计单元分为模拟信号、调理单元、中央处理器、数据处理单元、存储单元、防护壳体等。而在进行相关的检测系统搭建过程中，例如检测前段、客户终端、服务器等内容搭建时[2]，还需要对服务器的广域网络进行协调。要明确工作单元内容同时还要选择网络模式，要做好模拟信号的过滤、放大等功能，最重要的是，还需要具备完善的数字处理平台，用于管理庞大的高压开关柜信号。

除了硬件安装外，自动监控系统还需要软件的辅助，可以采用测控软件作为控制管理核心，并进行登录、状态分析、任务跟踪和数据处理等工作，一方面要实时掌控高压开关柜的工作温度，另一方面要不间断的检测局部放电能力。

3 高压开关柜设备状态检测

3.1 设备状态检测诊断

高压开关柜内部涉及到的工作状态较多，因此诊断内容繁多，且特别容易受到外界因素的干扰，这也加大了对于高压开关柜状态智能检测及故障检测的工作难度。因此需要采用局部放点侦测的方式。一方面能够够有效的增强设备检测的针对性，对于一些易发的问题进行重点检测，减少同一时间检测技术的工作量，不但能够有效地控制成本，还能提高工作效率，延长相关设备的使用寿命和工作精度。另一方面还能够有效地解决人力资源不足的问题，因此在高压开关柜的使用过程中，十分依赖人工对于故障的判断工作，但相较于人工经验和人工专业，计算机远程检测技术具有更强的准确性和稳定性，极大的提升了诊断效果。该稳定性来源于检测技术吸纳了大量的数据，也就是利用大数据技术，进行信息的全面分析和对比，也是当前提高对高压开关柜监控能力的最主要的方式。

3.2 远程通信组网诊断

想要加强对于高压开关柜的自动监控能力，远程通讯技术的应用是必不可少的，当前通常的技术应用方式是组建远程通讯设备安装在高压开关柜内部，但这要面对一个重要的问题，就是高压开关柜作为电力设备的重要环节，内部工作量较多，会对远程通讯组的工作效果产生影响，进而影响通讯能力，使的高压开关柜和主控无法进行顺畅的即时通信，也就失去了自动监控能力的功效，因此需要对相关技术做出调整[3]。

除此之外，为了能使电能输送工作更加的安全可靠，需要解决高压开关柜在运行期间的局部放电隐患，加强对于整体系统的监管力度，并能够有效的结合大数据进行数据的整理和检测，对数据进行搜集、整合、分析和运用。

采用远程通讯组网诊断元件，不但需要优化智能检测系统，还要提高高压开关柜的数据监测和信息检测整合水平，加强设备合闸线圈回路、断路器动触头行程以及设备的机械振动情况检测力度。同时还要掌握在不同的工作程度下，断路器的磨损程度，根据磨损程度来判断高压开关柜的使用寿命。

3.3 关键状态监测诊断

该监测诊断模式在高压开关柜的应用当中起到了至关重要的作用，具有良好的应用效果。这种模式能够打破传统高压开关柜自动监控功能的局限性，建立更为智能化的监测体系。能够有效地针对高压开关柜的重点工作区域信息来进行搜集和监控，平衡众多的因素控制，有效的起到降低成本，提高工作效率的优势。

随着对高压开关柜的监测经验越来越多，收集到的数据越来越庞大，应当建立高压开关柜的故障目录，包含所有的故障类型，并构建互联网共享平台。故障目录不但要全面，还要根据故障的频率进行排序，包括分析结果和解决措施，以及是否含有安全预警等等，进而提高供电设备的可靠性。

除此之外，还要监测高压开关柜设备是否存在误动、制动等问题，掌握高压开关柜传动系统或操作系统上的故障信息，能够有效的帮助相关工作人员完成高压开关柜的日常维修和检测工作，延长高压开关柜的使用寿命。

3.4 设备诊断结果分析

高压开关柜自动监控功能的应用，一定是以后续的设备诊断分析结果作为依据的，因此，该技术的应用也十分重要。首先要设立一个相关的、科学的、庞大的信息汇总和计算平台，拥有较高的工作能力。其次是将大量的监控信息进行汇总分析，并能够与正常工作状态下的参数进行对比，并能够生成工作指令或预警指令。根据诊断结果来不断优化高压开关柜故障的在线诊断方案，包括阀值诊断、时域波形诊断、频域波形诊断、指纹诊断等方式[4]。

除此之外，还应当汇总出有价值的数据，通过绘制波形图等方式，让高压开关柜的故障状态更为立体的展现在工作者面前，让高压开关柜的自动监控功能紧密的与大数据进行联合。另外，在面对高压开关柜的检修工作时，应当考虑到用电便利性，尽量避开用电高峰，合理的进行维修规划。

结语：综上所述，随着科技的不断发展，高压开关柜的使用越来越多，必须采取现代化的监控方式，才能有效的掌控高压柜的工作状态，并能够远程操控，利于发现故障及时进行维修，保障大众的用电体验。因此在监控上可以通过网络信息技术和传感检测技术全面高效的掌控高压开关柜的工作状态，并经由计算机进行数据的运算分析来下达工作指令。

参考文献：

[1]万四维,廖肇毅,何俊达.基于深度学习的高压开关柜负荷数据智能挖掘系统设计[J].电子设计工程,2022,30(24):157-161.

[2]滕晓斐.高压开关柜局部放电检测及典型局放缺陷分析[J].科技创新与应用,2022,12(33):78-81.

[3]巨轩同.牵引变电站高压开关柜指示灯状态远程识别系统设计[J].信息技术,2022(10):176-181.

[4]刘芷馨,徐建,郝沛健,刘先梁.高压开关柜无线温度监测系统的研究[J].现代信息科技,2022,6(17):168-171.