高低压开关柜的智能制造技术分析

温帅

国网建三江供电公司 黑龙江省富锦市 156300

摘要：高低压开关柜是电力系统内至关重要的设备，如出现故障，其可靠分闸将直接确保电力系统的可靠、安全、稳定运行。如果高低压开关柜运行存在问题会对电网造成巨大的危害，轻则导致负荷损失，重则导致大面积停电，甚至威胁到人身安全，更可能造成恶劣的社会影响，因此要加强对高低压开关柜运行的优化，大大降低故障时高低压开关柜运行风险，重点对高低压开关柜的智能制造技术进行分析，对电力系统的可靠、安全、稳定运行有非常重要的意义。

关键词：高低压开关柜；智能制造技术

引言

高低压开关柜是电力系统内电力输送不可或缺的电力设备之一。随着电网技术水平的不断提高，国产中置式高低压开关柜因具有结构紧凑、体积小、布置简单、安装方便、价格低廉等优点，而得到了广泛应用。虽然电力行业管理设备运维水平不断提高，但随着电网不断扩大，设备大幅增多，所以本文通过对高低压开关柜的智能制造技术进行重点分析具有重要的意义。

1高低压开关柜运行中存在的问题

1.1开关柜设备老化，缺少检修

人们日常用电需求在不断加大，导致发电厂发电率功率过高，设备超负荷的工作且逐渐老化，高低压开关柜的运行存在着安全隐患。在高低压开关柜检修过程中，一些企业为了节约成本，不重视检修工作，没有对老化的设备及时进行检修，导致发生电路绝缘事故。

1.2开关柜质量差

高低压开关柜的质量对于开关柜的整体功能有着重要影响。例如，开关柜的一些设备元件虽然经过了电流耐压检测，但在整体性上达不到高低压开关柜的检测标准。在高压开关设备中，一些质量不达标，容易出现操作失误，导致安全事故进一步扩大。

1.3检修不当

高低压开关柜需要在平稳环境下运行，这是保证其安全、高效工作的重要条件。高低压开关柜发生绝缘短路的原因主要是运行工作环境较差、维护措施不当。高低压开关柜内部的绝缘体由环氧树脂互感器、绝缘套管、避雷装置等设备组成，这些装置很容易受到气候温度、大气水分、灰尘等自然因素的影响，导致发电设备出现老化问题，令高低压开关柜电路出现绝缘现象。

1.4工作人员操作失误

实际运行中需要进行多次操作，每项程序都较为烦琐，由于高低压开关柜制作材料质量不同、工作运行环境不同，因此设备工作水平存在较大差距。为保障高低压开关柜的稳定运行，工作人员应具备熟练的操作技能、较强的责任心，能够按照规范进行运行操作。如果工作人员没有严格遵守操作守则或不具备操作能力，容易出现操作失误，导致高低压开关柜出现电路短路问题，发生绝缘现象。

1.5自然灾害引发事故

自然灾害会引发电路绝缘或开关柜事故，如大风、雷电、地震等自然灾害，雷雨天气下，往往只需要短短的几分钟，强大的雷场便会破坏高低压开关柜，影响工作效率。应及时对开关柜进行检修，发现问题第一时间进行修复，查看是否发生了开关柜绝缘现象，将发生绝缘事故的部分进行重新修复连接，使之恢复正常运行，要对事故原因进行分析，避免高低压开关柜在运行中出现绝缘现象，减少经济损失。

2高低压开关柜的智能制造技术分析

2.1开关柜制造流程

高低压开关柜设备具有个性化的特点，一般采用定制、小批量的方式进行生产，因此高低压开关柜设备的每一批生产都有所不同。但是其生产过程与标准的变电站开关柜生产过程非常相似，可参考开关柜、智能研究和解决方案以及技术研究，高低压开关柜的生产一般是按照客户所需的电压等级所确定。开关柜制造厂在接受订单后将确认生产方案的可行性。根据高低压开关柜的结构图创建生产订单、工艺流程图和采购清单，并进入采购、加工和施工计划。按图纸进行生产、加工、线束装配和检测，最后合格产品出厂。

电力系统中智能模型制造自动高压开关柜、装配、ERP、产品和系统设计流程、系统虚拟化、信息联盟等高度集成的应用。完成了产品设计开发和系统设计流程。虚拟化测试系统模拟。射频检测（RFID）技术实施车间制造系统，智能物流系统检测物料或设备的流动，产品或物料通过智能物流系统输送到相关工作站，并通过智能设备和设备进行产品的加工和组装。生产线，系统有序管理仓库，管理物料和产品，提高管理物料的能力。该项目贯穿整个生产过程。ECS通过大数据、云计算等平台提供智能决策分析，以简化组织管理、业务指导和调整企业生产计划。

2.2高低压开关柜智能制造的改造关键

改革开关柜内部结构。虽然我们有严格的机柜设计认证和相关技术部门的认证，但是每个公司都有自己的设计标准，机柜内部电器元件的结构依然需要依赖人力。未来机柜设计应趋向于安全设计、简洁、智能的发展大方向。

创新电气元件设计。目前，虽然市场上的主要部件和关键部件在不断改进，实现了一些智能数据传感和控制，但还远远不够。未来将在电气元件中加入技术参数的研究，使电气元件更加智能化。

智能化设备研发。现阶段，我国高低柜开关制造的企业仍然处在半机械化的生产模式，因此，拓宽智能化道路，研究智能化设备才是关键。

智能化生产线改造。要想实现企业的智能生产线，研究智能设备是企业的基础，企业的只能生产线有助于产品加工的连贯，现阶段我国已经有一部分的企业采用了柔性生产，与传统生产线相比提高了生产速度，但仍没有实现全部的智能化生产。例如虽然自动线机可以完成二次线生产，但是从二次线接线仍然需要大量的人工来完成。

3智能制造的发展趋势

现阶段，我国已有上千家的企业拥有高低压开关柜，但是多数拥有此开关柜的企业的生产能力相对较低，通常是由传统生产活刚性生产组成，只有很少的一部分企业能够采用柔性生产。随着产业发展的转型，企业的生产需求发生了变化，一些有一定的实力企业开始探寻智能化的制造道路，经过几年的研究，利用先进的控制、识别、转配、物流等技术和智能设备，连接ERP管理系统、MES生产执行系统和PDM产品数据管理等软件，发展生产制造的智能化，缩短了产品生产周期，减少了能源的使用和产品使用的错误率，并保持了大量的产业合作，促进了企业智能化的发展。我国对于智能制造的定义还在发展中，在专家看来，未来智能制造将通过服务型劳动力、云制造、面向对象制造等方式发展。云计算可以结合产品的设计、制造、施工和服务，全面了解制造企业价值的智慧。目前，一些制造业发展了大数据融合、智能优化缩放、物联网传感器、信息物理和云智能制造服务的智能制造技术。它预计未来将开发智能工作、数字双胞胎和大生命周期数据。

结束语

高低压开关柜的安全可靠性直接决定着用户和电网的能源消耗安全。高低压开关柜是一种能够监测用户与电网的开关状态、用户与电网的连接、电网或断路器电路的开关设备。配电保护可以通过改变运行状态来实现。通常情况下，智能化的实现需要状态监测以及现场显示等功能的加持，与传统的配电柜相比，电路的结构更加的简化，为高低压开关柜的安全性提供了保障。

参考文献

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