高低压成套开关柜电气设计现状分析及智能化发展方向分析彭剑

彭剑

摘要：随着我国电力事业的快速发展，高低压成套开关柜的类型和品种也越来越齐全。但是我国高低压成套开关柜在电气设计的过程中，与发达国家之间存在比较大的差距，这样也就导致国内的高低压成套开关柜的竞争优势不明显。本文总结当前我国高低压成套开关柜在电气设计方面存在的不足，提出针对性的解决策略，促进我国高低压成套开关柜设计的质量，自身的努力保证高低压成套开关柜电气设计实现智能化、微型化的发展，保障我国电力事业的稳定发展。

关键词：高低压成套开关柜；电气设计；发展现状；智能化；

在我国社会经济快速发展的过程中，电力设备的需求量也在不断提高。高低压成套开关柜作为电力系统中最重要的构成部分，对整个电力系统的运行质量具有非常关键的影响。只有加强对高低压开关柜的电气设计进行合理优化，促进高低压成套开关柜电气设计，实现智能化的发展，才能够缩小我国高低压开关柜与国外高低压开关柜之间存在的差距，促进高低压成套开关柜的全面发展。

一、国外高低压成套开关柜的最新发展情况

发达国家对高低压成套开关柜的研究非常的领先，这些新型的高低压成套开关柜具有非常明显的性能优势。例如改变开关柜的结构和绝缘性，能够保证整个开关柜的性能大幅度提升，许多的高低压成套开关柜还引入了智能化操作系统，能够有效减少高低压开关柜的操作流程，还能够增强整个高低压开关柜运行的安全性和可靠性[1]。

高低压成套开关柜主要的配件包括真空断路器，而真空断路器在不断优化升级的过程中也具有更高的安全性、更小的占地空间以及更加的结实耐用的品质，确保整个真空断路器的使用寿命大幅度增强。对新型断路器的应用可以确保整个真空灭弧室直接浇注在环氧树脂中，形成一个独立的绝缘空间，促进绝缘体的性能得到大幅度强化。这样的设计方式，能够减少人工劳动强度，也可以让整个产品的成本得到有效控制。

二、我国高低压成套开关柜发展现状分析

尽管我国的高低压成套开关柜发展比较缓慢，但是经过几代人的不懈努力，目前我国的高低压成套开关柜已经具有许多自主研发的核心技术，例如在成套开关柜中，采用组装式结构柜体，能够确保高低压成套开关柜根据实际情况进行搭配使用，利用数控机床的进行加工，能够增强对高低压成套开关柜的现代化生产，确保高低压成套开关柜的使用质量和水平，保证高低压成套开关柜大批量、规模化的生产。

由于真空断路器是整个高低压开关柜中的核心元件，为此必须要采用性能良好的元器件确保高低压成套开关柜的应用效果，也应该采取新介质、新材料，促进高低压成套开关柜的使用性能得到大幅度提升[2]。

三、我国高低压成套开关柜与国外高低压开关柜之间存在的差异

尽管我国高低压成套开关柜发展后劲十足，但是与发达国家之间相比较来看，还存在明显的差异，最主要的就是核心技术没有完全掌握，为此必须要积极的向发达国家进行学习转变自身的生产理念，提高设计质量和设计水平，才能够确保高低压成套开关柜电气设计的质量得到有效增强。目前我国高低压成套开关柜与国外高低压开关柜之间存在的差异包括以下几个方面：

（一）智能化方面的差异

智能化就是利用数字信息技术、在线检测技术和通信技术进行有机结合，在高低压成套开关柜中进行应用，能够确保高低压成套开关柜实现智能化自动化的控制，这样的改造可以保护高低压开关柜的稳定运行，也可以节省大量的人力成本。智能化的改造，还可以确保高低压成套开关柜能够进行故障检测，如果发现高低压成套开关柜出现运行异常的情况，可以及时的发出警报，确保整个高低压开关柜的运行效果。但是我国目前对智能化技术的应用和研究发展比较缓慢，实际应用的效果也不理想，无法追赶国外的先进技术。

（二）小型化差距

目前我国的高低压成套开关柜在设计的过程中，由于体积非常大，所以在具体的应用环境中有着比较多的限制条件而ABB公司对高低压成套开关柜的绝缘进行优化，运用复合绝缘技术采用小型真空灭弧室的方案，能够进一步缩小开关柜的距离，这样的设计能够提高低压成套开关柜的应用范围也可以确保高低压开关柜的整体运行质量。

（三）加工技术的差距

尽管国外有许多的先进生产设备，但是目前我国大多数的生产企业通过引进国外先进的数控加工设备，并且结合自主研发，能够确保整个加工技术与国外保持同步，但是由于目前在高低压成套开关柜生产的过程中所采用的模具精度不足等问题导致企业自身的。产品生产质量与国外之间存在明显的差距，另外很多的生产企业并不注重对员工的技术培训，这样也会导致员工在实际操作的过程中，由于缺乏对生产技术的熟练掌握在生产的过程中也没有严格按照生产标准进行控制，最终导致国内生产的高低压成套开关柜精度远远落后于国外的发达国家。

由于目前我国企业一直处于模仿的环节，并没有注重自我创新能力，而且缺乏创新经验的累积加之很多企业为了短期的利益而忽视了长远的利益，没有对科研创造投入大量的经费，这样的问题都很容易导致我国的高低压成套开关柜生产质量不符合要求，为此。生产企业最主要的就是提高自身的综合实力，加强对科技人才的重点培养，让科技人员能够对先进的生产技术和理念进行全面的分析和了解，并且形成良好的学习氛围，确保自身的生产效率得到大幅度提升[3]。

四、高低压成套开关柜智能化发展的主要方面

为了能够保证高低压成套开关柜智能化发展，必须要确保高压开关柜的集成化和数字化发展从目前来看，由于大多数传统的高低压成套开关柜二次电路元件主要以电磁式机械结构为主，但是这样的设计功能非常落后，无法适应现代化的电网运行需求为此必须要对二次电路元件构造进行充分的优化，通过增加计算机技术能够将高低压成套开关柜转变成一个集成式的电路器，将各种功能集于一身，可以有效减少不必要的元器件降低整个高低压开关柜的成本。在控制和保护方面，通过对电网的运行状态进行实时监控，利用智能化单元对过流保护无级差配合并且对环网供电系统保护进行动态化的配合，通过这样的智能保护功能不仅可以增强，自身工作水平得到有效提高，而且还能够确保智能开关分闸速度避免对机械设备造成严重的冲击，在产品和结构优化的过程中，可以利用以软带硬的方式加强对特色软件的开发，结合开关柜的实际功能来针对控制对象进行划分，包括线路、变压器、电机等多个单元都能够有具体的保护策略，促进整个高低压成套开关柜的管理效率避免额外的元件被骗在体积小型化方面建设，在高低压成套开关柜设计的过程中要尽可能的减少对空间的占有，通过对功能和电路集成进行改造，提高整体化的设计，尽可能的减少体积，保证开关柜的使用效果可以通过利用集成电路的形式，对整个智能产品进行小型化设计利用双机器的设备形式，通过两个电源屏和一个转接屏，就能够确保高低压成套开关，电气设备的稳定运行[3]。

结论

总而言之，在高低压成套开关柜电气设计和智能化发展的过程中，由于我国的发展起步较晚，发展过程中忽视了对核心技术的研究所以导致我国的高低压成套开关柜设备运维管理质量不高，为此必须要通过恰当的方式进行解决。通过本文的研究能够进一步提高高低压成套开关柜的设计质量和设计水平，促进我国电网系统的稳定运行。

参考文献：

[1]蔡茂祥.高低压成套开关柜电气设计现状分析及智能化发展方向[J].城市建设理论研究（电子版），2017（09）：20-21.

[2]邓小电，刘顺.低压成套电器开关柜模块化设计系统[J].设备管理与维修，2019（03）：30-31.

[3]陈秋佳.高低压成套开关设备智能化控制系统的设计与运用分析[J].科技资讯，2018，16（04）：67+69.