摘要:在電器行業(yè)的未來發(fā)展中,低壓電器的智能化技術(shù)發(fā)展是其必經(jīng)之路,故而必須在低壓電器的智能化技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上,進(jìn)行深入的探討分析,進(jìn)一步指出低壓電器的智能化技術(shù)的發(fā)展趨勢是在于同智能電網(wǎng)系統(tǒng)的匹配與建造上。文章對此進(jìn)行了相關(guān)論述。
關(guān)鍵詞:低壓電器;智能化技術(shù);發(fā)展趨勢;電器行業(yè);配電電器;控制電器
中圖分類號:TM52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)33-0019-02
1 概述
由于社會在不斷向前發(fā)展,科學(xué)技術(shù)手段也是日新月異,這些變化開始逐漸地動搖人們對以前能源所采取的利用方式的認(rèn)識了解,而且人們開始意識到一定要把對有限能源資源的管理放在重要位置,必須要利用所有有效的措施去節(jié)約能源,同時要充分地去利用并且去合理地開發(fā)新的能源。但是由于低壓電器是主要的能源消耗品之一,故而更需要不間斷地探究,以開展節(jié)約能源之路。
低壓電器的設(shè)計與生產(chǎn)企業(yè)都在竭盡全力地把計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、遠(yuǎn)程的傳感和自動控制的技術(shù)、微電子與數(shù)字信息技術(shù)這些新的技術(shù)融合到低壓電器產(chǎn)品的開發(fā)之中,這些新的設(shè)計方案不僅能夠加速低壓電器向智能化和小型化、高性能化以及多功能化的轉(zhuǎn)變與發(fā)展,而且更有利于環(huán)境保護(hù)與能源的節(jié)約。況且低壓電器智能化技術(shù)的發(fā)展關(guān)鍵是要將電器的原件與配電的裝置,還有整個配電的系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來,故而要對低壓電器智能化的幾項新技術(shù)進(jìn)行研究,進(jìn)而探索低壓電器智能化技術(shù)的發(fā)展趨勢。
2 什么是低壓電器智能化
一直到現(xiàn)在為止,國內(nèi)外的低壓電器標(biāo)準(zhǔn)上都沒有對低壓電器智能化進(jìn)行過具體的定義??墒牵蛪弘娖髦悄芑恼f法早已被低壓電器的研發(fā)人員、設(shè)計人員、使用部門、工程設(shè)計人員以及制造商接受了。智能化的低壓電器一般具有以下四個功能上的基本特征:(1)齊全的保護(hù)功能;(2)能夠測量現(xiàn)實的電流參數(shù);(3)能夠記錄并顯示故障;(4)能夠自行診斷內(nèi)部的故障。
由于建筑電器的不斷發(fā)展以及智能電網(wǎng)的不斷建設(shè),住宅配電系統(tǒng)的供應(yīng)商越來越看重具有智能化技術(shù)功能的低壓電器。曾被展出的FTB1帶選擇性保護(hù)的小型斷路器,就是智能化低壓電器的較為典型的代表,它是完全自主的知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)物,又隸屬于第四代的低壓電器,使得我國的低壓終端配電系統(tǒng)在選擇性保護(hù)上面不再存在空白,而且它的分?jǐn)嗄芰Ρ容^高,體積又特別小,同時又具備了選擇性保護(hù)以及通信功能智能化的特色,故而能夠使智能樓宇與智能終端的配電回路系統(tǒng)的需求達(dá)到滿足。除此之外,還有被研制出的VW60這一新的智能化低壓框架的斷路器。VW60萬能式的低壓斷路器這一產(chǎn)品不僅僅體積小、斷路的性能更為強大,而且具備了新穎的操作機(jī)構(gòu)和現(xiàn)場的總線技術(shù)水平十分高的特點。由于該產(chǎn)品被成功地開發(fā)出來,使得智能化的低壓配電同電控的成套開關(guān)設(shè)備有更好的發(fā)展,促進(jìn)了配網(wǎng)的智能化進(jìn)程。
3 低壓電器智能化的特點
與普通的電器比較,低壓智能化電器具備以下四個優(yōu)點:(1)智能化的配電電器能夠消除配電系統(tǒng)里面生出的高次諧波,繼而提高操作的精確度;(2)智能化的過載電器對電力啟動條件的適應(yīng)范圍更加廣,確保了啟動的可靠性;(3)智能化電器可以做到計算機(jī)管理系統(tǒng)之中的集中配電、調(diào)度、控制以及維護(hù),具有更高的自動化程度;(4)智能化的電器還具有減少運行多余的數(shù)據(jù),達(dá)到了數(shù)據(jù)信息的共享。
4 低壓電器新的智能化技術(shù)
4.1 配電電器
對配電電器的創(chuàng)新主要表現(xiàn)在改進(jìn)滅弧系統(tǒng)的弧室的結(jié)構(gòu)以及使用塑料的產(chǎn)氣進(jìn)行吹弧。對弧室結(jié)構(gòu)的改進(jìn)要從上面出線、下面出線以及后面這三個方面噴出電弧,并且在滅弧室里面都設(shè)計了由不銹鋼片所組成的能過濾的金屬罩,從吸收分段的過程之中將能量釋放出來,減輕對整個裝置的影響以及消除對關(guān)柜所造成的污染;使用塑料的產(chǎn)氣吹弧保證電器的觸頭開斷的時候能夠在滅弧室里面產(chǎn)生的金屬相電弧轉(zhuǎn)換成氣相電弧,使得電弧的轉(zhuǎn)移速度也更加快,確保電器的安全性。
4.2 控制電器
控制電器所采用的新技術(shù)之一是對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善,降低帶電設(shè)備同人之間的接觸幾率,同時也需要引入智能的操作技術(shù)。而智能化操作主要體現(xiàn)在:(1)交流操作要改變?yōu)橹绷鞑僮?,直流電源具備整流的電路能夠智能化的控制電路,從而降低了電器運作的能源損耗;(2)要設(shè)置門檻電壓,確保電器在允許電壓的范圍內(nèi)運行,否則的話要自動將電源切斷,如此一來不僅減少了電器的振動能耗,又能夠?qū)a(chǎn)品的使用壽命延長;(3)設(shè)計恒流的激磁電路,使用已經(jīng)確定的電流產(chǎn)生的恒流激磁來保持電器能夠運行平穩(wěn);(4)使用直流的智能操作來給接觸器的線圈進(jìn)行供電,從而避免出現(xiàn)因為觸頭的振動而造成了觸頭的接觸面被侵蝕的狀況,使得觸頭磨損得不會太快。
4.3 對低壓線路進(jìn)行浪涌保護(hù)
根據(jù)美國的國家統(tǒng)計局作出的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,每一年因為電壓線路里面存在的各種浪涌而造成的經(jīng)濟(jì)損失竟然高達(dá)260億美元,這一顯示使得電器生產(chǎn)企業(yè)必須要推出低壓避雷器以及浪涌的吸收器,用來確保用電的安全性。
4.4 高壓電器
熄火的電弧是高壓電器研發(fā)技術(shù)的中心問題。即使現(xiàn)今的設(shè)計單位提議了使用同步的開關(guān)抑或固體開關(guān)這些技術(shù)、手段來解決這一難題。但是因為其容量很難達(dá)到其應(yīng)用的要求,故而要在實際中進(jìn)行廣泛的推廣就變得比較難。之前的高壓開關(guān)都是借助了SF6所組成的氣體來實現(xiàn)的,可是因為這一氣體會對臭氧層產(chǎn)生較大的破壞力,所以必須要將其一步步地禁止使用。先進(jìn)的新技術(shù)有兩種:(1)使用混合氣體代替,在保持產(chǎn)品的絕緣水平的狀況下,稍稍地將產(chǎn)品的體積進(jìn)行擴(kuò)大;(2)研發(fā)高電壓等級能適用的真空開關(guān),例如220kV和110kV這兩種開關(guān),就能夠有效地避免因為環(huán)保問題而造成的反復(fù)工作。
5 低壓電器智能化存在的發(fā)展機(jī)遇
由于整個電力系統(tǒng)之中,低壓電器被用作電網(wǎng)能量鏈之中的最底層使用范圍是相當(dāng)廣闊的,它不僅僅對用戶起著控制與保護(hù)的作用,而且還是構(gòu)建完整的智能電網(wǎng)系統(tǒng)的重要組成部分之一。
如此來說,要構(gòu)建十分完整的終端智能配電網(wǎng)絡(luò)就必須要搭建智能化電網(wǎng),這也會成為低壓電器智能化發(fā)展創(chuàng)造的有利條件之一。智能化電器的研制開發(fā)能夠?qū)χ悄芑娋W(wǎng)所搭建的統(tǒng)一規(guī)范的平臺進(jìn)行有效合理的利用,同時要使用新建成的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)把自動化系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)以及管理應(yīng)用系統(tǒng)一起進(jìn)行技術(shù)的集成,用此來作為新一代的低壓電器的智能化技術(shù)支撐;另外智能化電網(wǎng)所具有的遠(yuǎn)程遙感技術(shù)、診斷技術(shù)以及故障的快速定位技術(shù),都是能夠?qū)θ碌牡蛪弘娖髟谠缙诘念A(yù)警方面和快速地安全恢復(fù)的功能設(shè)計產(chǎn)生促進(jìn)作用的。故而,智能化的電網(wǎng)建設(shè)能夠為低壓電器的智能化技術(shù)發(fā)展提供新的機(jī)遇,低壓電器的智能化技術(shù)也能在智能化電網(wǎng)的完善上面提出新的發(fā)展需求。
6 結(jié)語
從人類工業(yè)化的發(fā)展進(jìn)程上看,低壓電器的智能化以及自動化的發(fā)展趨勢正是大勢所趨、無法逆轉(zhuǎn)的。而低壓電器的智能化發(fā)展必須要先處理掉普通電器在整個應(yīng)用中存在的磨損較大、能耗較大、污染較大、不具有人性化以及危險性較強的問題,進(jìn)一步地去提升電網(wǎng)的節(jié)能效果以及確保電網(wǎng)的供電可靠性,在一定程度上做到最大限度地去節(jié)約資源能源以及環(huán)境保護(hù)。故而又要在解決低壓電器智能化的技術(shù)發(fā)展問題基礎(chǔ)之上,做到對理念的創(chuàng)新,如此才能真正做到推動低壓電器智能化的發(fā)展。
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作者簡介:孔莉(1973-),女,湖北黃岡人,供職于伊發(fā)控股集團(tuán)有限公司,研究方向:機(jī)電一體化。