| 标题 | 电气成套设备的发展动态 |
| 范文 | 王福高 吉科明 摘 要：伴随着电子技术、计算机技术的发展，电力质量和环保要求的不断提高，低压电气成套设备的智能化和信息化近期有了新的发展。介绍了由可通信的低压断路器组成的电能管理系统，智能操作的控制电气，低压电气成套设备的在线检测。 关键词：电气成套设备；智能化与信息化；在线检测 随着计算机技术和电子技术的快速发展，环保质量要求和电力质量要求的标准不断提升，电气成套设备的信息化和智能化的标准有了新的提高。可以通信信息的电气使电气配电系统转向为了以计算机监控为主的复杂系统，新系统中的现场总线代替了以前继电-接触控制类原理系统，实现了控制电气成套设备的计算机智能监控操作，同时也提高了该系统的寿命。并且电气成套设备的在线检测技术也在伴随着其迅速发展。 本文就着重于电气成套设备的发展，以及它在线检测等方面的运用作分析介绍。 1 电气成套设备的智能性和信息性发展 随着环保质量和电力质量标准的增强，电气成套设备的应用也得到了快速的发展。随着世界经济发展的越来越快，越来越多的能源被消耗，伴随而来的就是环境问题的全球化，尤其是含碳物质的燃烧使二氧化碳增多，随后产生的“温室效应” 已经给我们人类带来了生存性威胁。电气成套设备的使用者也是耗能大户，其动力来源发电厂又是造成环境污染的主要工厂。所以在我们的21 世纪里，国际上将电力资源的节约作为人类保护我们环境的又一重要手段。由于工业和生活用电日益增加，电气成套设备用电质量和节约用电问题日益受到广大人们群众的关心。用电电路的可靠性、稳定性、易操作性和减少维护费用等都非常重要。机场，医院等一些重要的用电部门一旦断电就会造成不可估量的损失。电力网络上的电气骚扰是影响电力质量的重要因素。这些主要是由于电气成套设备系统中电压或电流的瞬态变化造成的。从上个世纪80年代后期开始，断路器中开始使用微处理器，大大增强了断路器使用时的保护能力，并利用微处理器的通信和计算能力在上世纪90年代成功发展成了可通信的电气，成为组成电能管理系统的重要元件之一，各个元件之间不仅能合理调配配电系统的电能，达到节约用电的效果，而且能监控电力运行质量，并且还能保证了整个配电系统的运行质量。运用电能管理系统能够使用电的节约和电力质量的提高，同时用电少了，电力质量提高了，也能推动只能断路器的发展。新型断路器还有一个功能是中线的保护，当电网中电的波形不正常时，斷电气会使线路发热导致熔断，因此提高了电网工作时工作状态的可靠性。 智能化是电气成套设备的发展方向，从节约电能来看，需要从配电柜上得到更多的信息，才能合理调度电能。日本三菱公司推出的新型先进断路器，研发出了测量显示的单元—MDU，这种功能具有很多优点，如计量精度高，范围大，能随时对电气设备进行监控等。这种MDU单元可以独立安装在开关柜的面板上，也可以与断路器等配套使用。 它可以测量负载电压、电流和功率等因数，并能同时检测多次谐波，从而让电力质量控制更好的进行。它还能对计量参数进行实时记忆，在断路器因各种原因跳闸后，故障时的各种参数已经记录，可供事后的原因调查分析。 信息化发展也推动了电气成套设备的运用和发展。瑞士公司ABB引入的嵌入式技术Web，管理工作人员可以用随时随地用笔记本电脑通过网络对电气系统进行监督和控制。 近些年以来，无线网络发展迅速。 法国公司施耐德引进了新型框架断路器，其中的智能脱扣器采用了红外技术，使需要连接的线路减少了，从而脱扣器的可靠性也得到了很好的提升。相信不久以后电气成套设备系统中断路器及其它元件上更先进蓝牙技术也会得到应用。 2 电气成套设备的在线检测 开关电气在使用过程中经常会受到电气或机械的不同程度损伤，导致在其发生各种各样的故障，这就要我们经常性的检修和维护。如果我们能采用新技术对这些电气设备进行在线检测，实时掌握电气的工作状态，则可以减少甚至免除日常的电气检修和维护。因此国际上的一些大公司都比较重视电气成套设备的在线检测。比如德国公司西门子在电气成套设备的在线检测方面就下了很多心思。在线检测运用好 能够有效提高电气设备的运行持续时间和可靠性。一种直接的方法是检测的信号直接来源于电气的工作状态。短路电流的存在可以用磁敏元件来检测。用机械零件的位置能测定机械开关的开闭状态等。在线检测的重要部分之一是接触器或断路器触头工作状态的检测，用一跟绝缘导线穿过触头支架上的一个孔洞与触头连接。触头如果侵蚀会将导线的绝缘性破坏，从而使该导线带电，输出该点的电位信号。另一个比较精确而简单的方法，是对触头的超程的测量，根据触头位置磨损后可以看做是其超程减小了。有一种计算触头超程的测量方法是：测量从打开电磁铁时到触头分离时的时间间隔。因为这个间隔时间反映了超程的大小。 3 电气成套设备中三角形变压器的应用 配电变压器设备中，以前用的都是铁心结构，并且是按平面的顺序排列的。这样由硅钢片叠在一起行成的结构，因为铁心与铁心之间有缝隙，所以电磁通过是的阻力比较大，这样会使空载时的电流很大，电损很高，运行时还会产生噪音。近些年我国又推广过一种S11型卷铁心配电变压器，由硅钢片直接带材连接卷绕而成的铁心，拼接时无缝隙，改善了它的导磁性能，所以减小了变压器空载时的电流，同时电损和运行时噪声也大大降低，是当时我国比较节能的新型变压器。现在我国又有了三角形卷铁心高效节能变压器。这是最新发明的变压器，它不再是以前变压器的平面搭接模式，用三个相同的半圆形铁心框组合而成的先进的三相变压器铁心，完全均衡了三相变压器铁心的磁路，并使磁路大大缩短，增高了磁路填充系统，避免了铁心的接缝，并且把不同铁心之间磁力线不能自由沟通的难关通过采用创新的专利技术也攻克了。 4 总结 电气成套设备的运用是所有用电设备的发展趋势，其发展进步体现了科技的进步！ 参考文献： [1] 刘常生.低压成套开关设CCC认证企业技术负责人知识读本.中国质量认证中心组编. [2] 陈德桂，交流接触器通断过程的智能操作，低压电器，2002 （4）. 作者简介：王福高（1979-），男，汉族，安徽阜阳人，专科，电气工程师，研究方向：电力电器。 |
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