隨著信息化技術(shù)普及與發(fā)展，智能電網(wǎng)對高壓開關(guān)設備提出了新的技術(shù)要求，傳統(tǒng)的高壓開關(guān)一旦不能滿足電網(wǎng)建設的需求，就迫切需要研發(fā)智能高壓開關(guān)設備。“隨著智能化和信息化的發(fā)展和進步，智能設備逐步在電網(wǎng)設備上實現(xiàn)高速發(fā)展。”山東達馳高壓開關(guān)有限公司(簡稱“山東達馳”)技術(shù)部主任陳徽告訴中國電力報記者，智能高壓開關(guān)設備肩負著堅強智能電網(wǎng)輸變電系統(tǒng)的控制和保護作用，是變電系統(tǒng)中最重要的設備之一，其技術(shù)發(fā)展有著關(guān)鍵作用。
智能高壓開關(guān)實現(xiàn)多種功能
據(jù)了解，我國智能高壓開關(guān)設備目前已經(jīng)基本具備智能高壓設備技術(shù)特征，初步滿足智能變電站試點工程建設需要，但在智能化系統(tǒng)可靠性、狀態(tài)監(jiān)測高級應用、抗電磁干擾以及調(diào)試設備及方法等方面還有待提高。高壓開關(guān)設備智能化是一個系統(tǒng)工程，還有許多技術(shù)難點需要攻關(guān)解決。
針對這些問題，山東達馳通過科研創(chuàng)新和技術(shù)研發(fā)，帶動產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈升級，加快高壓開關(guān)設備的智能化方案建設。“用于電力系統(tǒng)的氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設備(GIS)俗稱高壓開關(guān)，其原理就是高電壓的開關(guān)設備，其開關(guān)的主要功能是關(guān)合和斷開，關(guān)合和斷開的工作工程是由電動傳動機構(gòu)所帶動來實現(xiàn)。”陳徽介紹說，目前山東達馳要求產(chǎn)品滿足以下三方面的功能。
一是滿足高壓開關(guān)智能化的操作功能。“山東達馳智能化高壓開關(guān)設備可以實現(xiàn)通過觸摸屏幕上的虛擬按鈕(觸摸屏上顯示的按鈕)來實現(xiàn)關(guān)合和斷開。觸摸一下觸摸屏上的合閘按鈕，有一個對應的干節(jié)點(類似于中間繼電器)閉合，放開此合閘按鈕，干節(jié)點立即斷開。由于此干節(jié)點一側(cè)接至直流220伏電源，另外一側(cè)接至合閘操作機構(gòu)電機來實現(xiàn)合閘過程。”陳徽說，同理，分閘是通過觸摸屏幕上的分閘按鈕，通過分閘干節(jié)點來實現(xiàn)分閘過程。
二是滿足智能化顯示功能。當開關(guān)合閘時，觸摸屏上的模擬線在合閘狀態(tài)，屏幕上顯示一種形式;當開關(guān)處于分閘時，觸摸屏上的模擬線顯示另一種形式。陳徽表示，每個開關(guān)量對應有兩個按鈕“合閘”“分閘”，上面顯示開關(guān)名稱及其符號，彩色的圖為各個開關(guān)分閘時的顯示狀態(tài)。
三是滿足智能報警指示功能。山東達馳智能高壓開關(guān)設備右上角有9個紅顏色指示燈為報警指示燈，具體報警名字可以編寫，定義任何位置報警。正常不報警時不亮，報警紅色指示燈亮。報警信號由外部接入此裝置，此裝置需要預留對應的接線端子。設備控制面板抗干擾、不誤動、安全可靠。
同時，智能高壓開關(guān)設備與傳統(tǒng)的配電開關(guān)設備相比，有著諸多優(yōu)勢。陳徽介紹說：“隨著未來無人值守數(shù)字化變電站的發(fā)展，智能高壓開關(guān)設備為方便運檢減少了值守人員。這種智能化的高壓開關(guān)設備可以通過無人值守，機器人靠近時，通過藍牙數(shù)據(jù)傳輸功能把開關(guān)正在運行的狀態(tài)傳輸?shù)街凳貦C器人數(shù)據(jù)庫中，也可以直接傳到后臺，把數(shù)據(jù)傳到我們現(xiàn)場調(diào)試人員的手機中，通過了手機內(nèi)安裝相對應的軟件使開關(guān)狀態(tài)一目了然，極大的方便了現(xiàn)場調(diào)試和運檢需要。”
未來向加強數(shù)據(jù)處理能力擴展
智能電網(wǎng)是《國務院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》規(guī)定的新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)中“重要基礎設施智能化改造”的組成部分，也是國民經(jīng)濟實現(xiàn)快速健康發(fā)展的重點建設領(lǐng)域。智能化系統(tǒng)設備的研發(fā)，極大的促進了智能電網(wǎng)建設，更加有效的支撐我國基礎設施智能化改造。
過去的幾年，智能配電網(wǎng)推廣一直走在智能電網(wǎng)普及的最前端。隨著全球范圍內(nèi)主要國家智能電網(wǎng)建設的實施，各國政策和資金投入的加大，智能配電網(wǎng)市場未來將迅速增長。據(jù)了解，全球經(jīng)濟發(fā)達國家的配電自動化覆蓋率達到90%以上，未來發(fā)達國家以原有的配網(wǎng)設備更新?lián)Q代需求為主，發(fā)展中國家以新建智能配電網(wǎng)系統(tǒng)需求為主。
對于原有配網(wǎng)設備的更新?lián)Q代，智能化設備的推廣與應用成為關(guān)鍵一環(huán)。目前，智能化開關(guān)設備是在現(xiàn)有的以模擬儀表，繼電器為檢測、控制設備的普通開關(guān)柜基礎上，通過其網(wǎng)絡通訊接口與中央控制室的計算機系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，從而可以實現(xiàn)對各供配電回路的電壓、電流、有功功率、功率因素、頻率、點度量等電參數(shù)進行監(jiān)測以及對斷路器的分合狀態(tài)、故障信息進行監(jiān)視、對斷路器的分合狀態(tài)進行控制，配合各種完善的遠程監(jiān)控軟件，從而實現(xiàn)“四遙(遙測遙信遙控遙調(diào)功能系統(tǒng))”。
智能高壓開關(guān)設備不斷促進變配電系統(tǒng)更安全、更可靠、更經(jīng)濟和更直觀運行，滿足未來電力工業(yè)發(fā)展的需要。陳徽表示，智能高壓開關(guān)設備實現(xiàn)變配電系統(tǒng)的“四遙”及無人值守(或少人值班)，節(jié)約人力資源，并可實現(xiàn)中、低壓供配電系統(tǒng)一體化綜合監(jiān)控、統(tǒng)一管理。
在新一代智能高壓開關(guān)設備技術(shù)發(fā)展的基礎上，未來智能高壓開關(guān)設備還會繼續(xù)進行更多的技術(shù)革新。專家介紹，智能高壓開關(guān)設備在將來還有望實現(xiàn)以下功能：第一，搭建以開關(guān)設備本體狀態(tài)為核心的具有強大數(shù)據(jù)處理能力及可擴展功能的綜合分析平臺，能夠?qū)崿F(xiàn)開關(guān)設備綜合監(jiān)測、評估、診斷及運行趨勢的綜合分析，且綜合分析過程基于多參量，多元化，多評判標準。第二，開關(guān)設備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)具有完善的集中管理功能及部分共享功能，能夠?qū)崿F(xiàn)開關(guān)設備的多點監(jiān)控、遠程診斷、專家會議等多維度，全方位的信息展現(xiàn)和互動平臺。第三，具有基于原始開關(guān)設備本體數(shù)據(jù)的多相耦合，潛在信息挖掘，二次信息再處理的綜合分析和診斷能力。
山東達馳不斷在智能化設備領(lǐng)域精耕細作，通過加大智能高壓開關(guān)設備的操作顯示、報警智能化投入，為下一步智能電網(wǎng)奠定基礎，把現(xiàn)代信息科技和產(chǎn)品相結(jié)合，做出高科技化的精品。隨著自主開發(fā)的新一代智能GIS的問世，山東達馳在實現(xiàn)智能電力設備產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化，形成強競爭力的智能產(chǎn)業(yè)起著積極的推動作用。未來，智能化配網(wǎng)設備無論基于對現(xiàn)有設備的運行、維護、管理效益，還是基于對未來電力技術(shù)發(fā)展和變革的巨大市場，都具有巨大的經(jīng)濟和社會效益。
