林清輝

（ABB低壓設(shè)備有限公司，福建 廈門 361000）

【摘 要】近年來，低壓配電柜在電能分配與控制中得到了重視，這對提升低壓配電柜控制功能、優(yōu)化低壓配電柜控制流程、滿足低壓配電柜控制需求等具有重要的促進(jìn)作用。文章分析了低壓配電柜實(shí)現(xiàn)自動控制的必要性，并對低壓配電柜實(shí)現(xiàn)自動控制的具體措施進(jìn)行了研究。

【關(guān)鍵詞】低壓；智能配電柜；技術(shù)

【中圖分類號】TM642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-0688（2016）03-0087-03

在社會經(jīng)濟(jì)與技術(shù)發(fā)展速度越來越快的情況下，低壓配電柜在電能分配與控制中獲得有效的應(yīng)用，同時(shí)也促進(jìn)該項(xiàng)技術(shù)的快速發(fā)展。在先進(jìn)設(shè)備不斷涌現(xiàn)的情況下，企業(yè)的自動化水平持續(xù)上升，而這也說明其對供電要求越來越高。因此，為能夠適應(yīng)企業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的各項(xiàng)要求，提高低壓配電柜的技術(shù)水平非常重要?，F(xiàn)場總線技術(shù)的快速發(fā)展，促使無論是低壓配電、成套裝置還是控制系統(tǒng)等各方面都發(fā)生了明顯的變化。這些變化，促使智能化、緊湊化、電子通信化及模塊化的發(fā)展表現(xiàn)得越來越明顯。

從高低壓配電柜的用途角度而言，在對電力與設(shè)備進(jìn)行控制過程中，要確保高壓、低壓配電柜達(dá)到實(shí)踐運(yùn)用中的控制標(biāo)準(zhǔn)，必須對電力系統(tǒng)進(jìn)行仔細(xì)研究，對設(shè)備性能進(jìn)行全面掌握，從而確保高壓、低壓配電柜在實(shí)踐運(yùn)用中可以發(fā)揮最佳的作用。從這一點(diǎn)來看，高壓、低壓配電柜在實(shí)踐運(yùn)用過程中，融入自動控制技術(shù)是一種主流趨勢。本課題研究時(shí)，把高低壓配電柜作為研究對象，對其在實(shí)踐運(yùn)用中融入自動控制技術(shù)的情況進(jìn)行分析，對其所采取的詳細(xì)實(shí)施方案進(jìn)行研究，從而確保切實(shí)取得良好的運(yùn)用成效。

1 低壓配電柜實(shí)現(xiàn)自動控制的必要性

從低壓配電柜的角度來看，運(yùn)用自動控制技術(shù)意義重大，能夠增強(qiáng)配電柜的運(yùn)行能力。根據(jù)低壓配電柜運(yùn)行的實(shí)際情況，實(shí)現(xiàn)自動控制非常必要。

1.1 提高系統(tǒng)運(yùn)行效果的必要措施

對整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行而言，效率的提高需要借助低壓配電柜自動控制。實(shí)現(xiàn)自動控制，可以明顯增強(qiáng)低壓配電柜的整體功能[1]。同時(shí)，還能夠促進(jìn)電力系統(tǒng)與設(shè)備運(yùn)行?？梢姡蛪号潆姽駥?shí)現(xiàn)自動控制對提高配電柜的質(zhì)量具有重要意義。對系統(tǒng)運(yùn)行效果而言，自動化控制是一項(xiàng)非常重要的舉措。在系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)候，如果使用自動化控制措施，系統(tǒng)運(yùn)行的效果很明顯。

1.2 高低壓配電柜實(shí)現(xiàn)自動控制是滿足系統(tǒng)運(yùn)行要求的必要手段

在電力系統(tǒng)和設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，要求高低壓配電柜能夠在實(shí)現(xiàn)基本的控制功能之外，也能夠在其他功能上符合系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的要求，從而保證電柜在實(shí)踐中可以運(yùn)用自動控制技術(shù)。

1.3 提高系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量的措施

系統(tǒng)正常工作時(shí)，對低壓配電柜而言，在實(shí)際運(yùn)行時(shí)運(yùn)用自動控制技術(shù)，是確保系統(tǒng)能夠高效運(yùn)轉(zhuǎn)的一種關(guān)鍵性手段。電力系統(tǒng)及設(shè)備系統(tǒng)在正常工作過程中，對低壓配電柜而言，在保障其基礎(chǔ)性功能實(shí)現(xiàn)的前提下，必須符合系統(tǒng)正常工作的要求，如此一來，方可保證低壓配電柜實(shí)現(xiàn)自動控制功能。實(shí)現(xiàn)自動化控制，對提高系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量具有非常重要的意義。自動化控制可以預(yù)防在此過程中出現(xiàn)的人為因素故障。

2 高低壓配電柜實(shí)現(xiàn)自動控制的必要性

對于高低壓配電柜而言，實(shí)現(xiàn)自動控制對提高配電柜的運(yùn)行效果和質(zhì)量具有重要的意義。結(jié)合高低壓配電柜的運(yùn)行實(shí)際，高低壓配電柜實(shí)現(xiàn)自動控制是十分必要的，其必要性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

2.1 高低壓配電柜實(shí)現(xiàn)自動控制是提高系統(tǒng)運(yùn)行效果的必要措施

實(shí)現(xiàn)自動控制以后，高低壓配電柜的整體功能得到了增強(qiáng)，對電力系統(tǒng)和設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)的運(yùn)行起到了積極的促進(jìn)作用。因此，在整體系統(tǒng)運(yùn)行效果上有了明顯的提高，對提高高低壓配電柜的運(yùn)行質(zhì)量具有重要作用。

2.2 高低壓配電柜實(shí)現(xiàn)自動控制是滿足系統(tǒng)運(yùn)行要求的必要手段

在電力系統(tǒng)和設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，要求高低壓配電柜能夠在實(shí)現(xiàn)基本的控制功能之外，也能夠在其他功能上滿足系統(tǒng)運(yùn)行的要求，保證高低壓配電柜能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制功能。

2.3 高低壓配電柜實(shí)現(xiàn)自動控制是提升系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量的必要方法

由于高低壓配電柜關(guān)系到電力系統(tǒng)和設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)行，因此高低壓配電柜實(shí)現(xiàn)自動控制以后，對提升系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量產(chǎn)生了重要的促進(jìn)作用，對提升系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量具有重要的意義。

3 低壓智能配電柜制造技術(shù)的提升

過去制造低壓配電的時(shí)候，涉及比較多的工藝，如焊接技術(shù)、模具加工、塑料成型及冷沖壓技術(shù)等。實(shí)際上，配電柜制造技術(shù)水平的提高與這些技術(shù)也有著非常緊密的聯(lián)系。針對目前市場的需要，越來越多商家為提高配電柜的制造技術(shù)，開始加大研發(fā)力度，多種新型產(chǎn)品開始涌現(xiàn)在市場中。在實(shí)際中，有不少企業(yè)本著創(chuàng)新的精神，研究出一種新型的終端配電箱。

3.1 標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化設(shè)計(jì)

為跟上形勢發(fā)展的步伐，供電公司著手對電網(wǎng)需求進(jìn)行全方位的管理?；诖耍娏?yīng)質(zhì)量與安全等方面的管理要求變得更加嚴(yán)格。就低壓配電柜而言，對其進(jìn)行模擬化設(shè)計(jì)的一個(gè)主要出發(fā)點(diǎn)，就是確保它能夠進(jìn)行多種形式的安裝，達(dá)到組裝結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功能等模塊化要求的目的[2]。從實(shí)際情況來看，如此設(shè)計(jì)離不開嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)及高要求的流程操作，從而達(dá)到快速設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)多元等目的。此外，可以符合環(huán)境、防護(hù)差異化需求，能夠大大降低運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)程度，確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。安裝位置受到這個(gè)因素的制約，在進(jìn)行配送與變壓管理、決策過程中，對變壓器而言，無法提供富有價(jià)值的數(shù)據(jù)。不過，若在這個(gè)過程中融入GPS技術(shù)，則可以實(shí)現(xiàn)對意料發(fā)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸?shù)哪康?。GPRS具有大范圍覆蓋的特點(diǎn)，對GPRS電力而言，進(jìn)行遠(yuǎn)程抄表時(shí)，往往通過電力公司的配電控制室獲得數(shù)據(jù)，或通過安裝于居民區(qū)的電表收集相關(guān)用電數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集時(shí)，需在運(yùn)用中國移動現(xiàn)階段具備的GPRS/GSM技術(shù)的基礎(chǔ)上，對相關(guān)電力數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。從實(shí)際情況看，只有能夠接受GPRS/GSM信號的地方，才具備統(tǒng)一管控電力數(shù)據(jù)的條件。

3.2 低壓配智能電柜的可靠性

對低壓配電柜來說，對其進(jìn)行自動控制技術(shù)創(chuàng)新，可靠性比較強(qiáng)。要想確保低壓配電柜穩(wěn)定可靠，則電力供應(yīng)公司必須持續(xù)加大對設(shè)備可靠性的校核力度。此外，還必須對設(shè)備可靠性進(jìn)行全面的控制。從實(shí)際情況看，確保低壓配電柜安全可靠這項(xiàng)工作，受到了大部分電力企業(yè)的高度關(guān)注。在實(shí)踐運(yùn)用時(shí)，為了確保低壓配電柜安全可靠，很多國家都出臺針對性較強(qiáng)的檢驗(yàn)辦法。電力系統(tǒng)正常工作時(shí)，對低壓配電柜而言，增強(qiáng)可靠性對系統(tǒng)運(yùn)用自動控制技術(shù)是有利的。對低壓配電柜而言，成功運(yùn)用自動控制技術(shù)之后，有利于實(shí)現(xiàn)其功能。

4 低壓配電柜實(shí)現(xiàn)自動控制對計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟、硬件的要求

對低壓配電柜而言，運(yùn)用自動控制技術(shù)時(shí)，要想獲得良好的運(yùn)用成效，必須對CPU軟件及硬件的設(shè)計(jì)工作予以特別的重視。根據(jù)低壓配電柜運(yùn)行的實(shí)際情況，筆者認(rèn)為需要做好以下幾個(gè)方面的工作。

4.1 CPU的選擇

在實(shí)際使用的過程中我們發(fā)現(xiàn)，AT89S52作為一種CMOS8位的微型控制器，具有性能強(qiáng)大、能源消耗低的特點(diǎn)。能夠兼容Flash存儲器，并對其進(jìn)行編程[3]。這種控制器的存儲技術(shù)具有密度高、安全性高的特點(diǎn)，能夠與80C51產(chǎn)品完美地結(jié)合。對CPU類型進(jìn)行選擇的過程中，一方面要確保CPU型號和配電柜要求相符，另一方面必須確保CPU具備的功能符合系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行需求，從而推動系統(tǒng)能夠正常有序、高質(zhì)量地運(yùn)行，達(dá)到自動控制的目的，進(jìn)而全方位地推廣實(shí)施自動控制技術(shù)。

4.2 程序與運(yùn)行的設(shè)計(jì)

對片上Flash產(chǎn)品而言，允許程序存儲器在系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行編程，同時(shí)也適合在常規(guī)的編程器中應(yīng)用。就單芯片而言，具備靈活性比較強(qiáng)的8位CPU及能夠進(jìn)行編輯的Flash，能夠讓AT89S52微型控制器作為一系列型號進(jìn)行嵌入式的控制，提供靈活性比較強(qiáng)且切實(shí)可行的處理方案。從實(shí)際情況看，如果想要CPU正常工作，并且能夠服務(wù)于低壓配電柜自動控制系統(tǒng)，CPU的型號不僅要選好，同時(shí)還需要做好CPU的程序設(shè)計(jì)工作，以及保證CPU設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。利用設(shè)定的程序可以明顯地提高低壓配電柜自動控制效果。系統(tǒng)的CPU使用的是AT89S52單片機(jī)，主要是負(fù)責(zé)監(jiān)控危機(jī)的指令，并且根據(jù)指令做出相應(yīng)的動作，與此同時(shí)，利用傳感器巡回檢測所有的低壓配電柜中相應(yīng)部位的溫度與電網(wǎng)的電壓值[4]。在自動控制系統(tǒng)正常工作的過程中，需結(jié)合CPU的類型，在對運(yùn)行環(huán)節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，確保系統(tǒng)的所有功能可以順利地實(shí)現(xiàn)，從而增強(qiáng)自動控制的效果，進(jìn)而讓低壓配電柜可以全方位地進(jìn)行富有成效的自動化控制。

4.3 對計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化

除了要合理選擇編程語言之外，為了保證自動控制技術(shù)能夠在高低壓配電柜上得到全面的應(yīng)用，就必須對計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。具體的優(yōu)化方法是采用全面分析技術(shù)，認(rèn)真研究計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵控制點(diǎn)，同時(shí)對計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，在整個(gè)控制過程中采用自動化技術(shù)，使計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動化控制成為可能。

4.4 保證計(jì)算機(jī)控制程序的編制滿足實(shí)際功能需要

在計(jì)算機(jī)控制程序編制過程中，除了要考慮程序的科學(xué)性之外，還要保證程序的合理性及適用性。在這一過程中，根據(jù)計(jì)算機(jī)控制程序的編制需要，選擇正確的編程語言，提高程序的編制效果，在功能上滿足自動控制需要，保證自動控制能夠在高低壓配電柜的運(yùn)行中發(fā)揮積極作用并取得預(yù)期效果。

5 結(jié)語

總而言之，在全球經(jīng)濟(jì)化發(fā)展步伐持續(xù)加快的今天，市場競爭變得異常激烈，且表現(xiàn)出由區(qū)域向著國際方向發(fā)展的趨勢?；诖?，人們對低電壓配電柜的使用和維護(hù)都提出更高的要求。為滿足市場發(fā)展的需要，企業(yè)只有不斷創(chuàng)新才能夠制造出高質(zhì)量的低壓變電柜。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]吳斯琦，蔡蘭，李益兵，等.基于Web架構(gòu)的低壓配電柜選型系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].機(jī)械制造，2010，13（3）：34-35.

[2]李海鎮(zhèn).關(guān)于配電房高低壓配電柜的優(yōu)化選擇探討[J].科技研究，2014，12（14）：78.

[3]王海嬰，楊小泉，張杰，等.西門子3WL智能斷路器特性及其應(yīng)用[J].蘭州工業(yè)高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)，2012，13（3）：34-35.

[4]周凌云.關(guān)于配電房高低壓配電柜的優(yōu)化選擇[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2013，14（4）：34.

[5]劉理.關(guān)于配電房高低壓配電柜的優(yōu)化選擇[J].科技風(fēng)，2011（19）.

[6]吳斯琦，蔡蘭，李益兵.基于Web架構(gòu)的低壓配電柜選型系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].機(jī)械制造，2010（3）.

[7]徐文勇.我國常見低壓配電柜及內(nèi)部主母線技術(shù)[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2012（10）.

[責(zé)任編輯：陳澤琦]