一、概述
當(dāng)前配電網(wǎng)的綜合自動(dòng)化正在迅速發(fā)展，變(配)電所都在努力實(shí)現(xiàn)無人值班。開關(guān)柜是電力系統(tǒng)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，它擔(dān)負(fù)著頻繁送電、斷電和電能重新分配的繁重任務(wù)，對(duì)電網(wǎng)和負(fù)荷的**和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著舉足輕重的作用。因此，不僅要求運(yùn)行中的開關(guān)柜要有高度的可靠性，而且還要監(jiān)視開關(guān)柜的運(yùn)行狀態(tài)。開關(guān)柜智能化的目標(biāo)首先應(yīng)實(shí)現(xiàn)自檢和自控功能。
開關(guān)柜的智能化要求的功能和內(nèi)容十分廣泛，目前尚無一個(gè)規(guī)范的模式，為了實(shí)現(xiàn)自檢和自控的目標(biāo)，目前主要從以下三方面著手考慮:實(shí)現(xiàn)開關(guān)柜內(nèi)絕緣特性的監(jiān)視診斷;實(shí)現(xiàn)開關(guān)柜內(nèi)導(dǎo)電回路性能檢測(cè);實(shí)現(xiàn)開關(guān)柜內(nèi)操作系統(tǒng)機(jī)械性能檢測(cè)。
傳統(tǒng)的開關(guān)柜存在如下缺點(diǎn):不適應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的要求，不利于電力系統(tǒng)的**、穩(wěn)定運(yùn)行。本身沒有故障自診斷的能力，只有等到保護(hù)裝置發(fā)生拒動(dòng)或誤動(dòng)后才能發(fā)現(xiàn)問題。維護(hù)工作量大，設(shè)備可靠性差，不利于提高運(yùn)行管理水平和自動(dòng)化水平。
為了解決傳統(tǒng)開關(guān)柜的不足，需要對(duì)開關(guān)柜進(jìn)行智能化改造，利用傳感網(wǎng)技術(shù)、無線通信技術(shù)、三維可視化建模技術(shù)的*新研究成果，結(jié)合開關(guān)柜故障檢測(cè)專家知識(shí)庫，實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān)柜運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、故障診斷預(yù)警;并通過集中檢測(cè)管理模式來降低維護(hù)工作量。
開關(guān)柜內(nèi)傳感器采用有線傳輸方式：傳感器通過RS232/RS485等方式連入信息匯集器，信息匯集器(基于單片機(jī))將對(duì)各路異構(gòu)采集信息進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，并發(fā)送給數(shù)據(jù)采集服務(wù)器(個(gè)別采集點(diǎn)可以考慮采用無線傳感器，通過無線傳輸方式將采集信息發(fā)送給信息匯集器)。
開關(guān)柜運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)(三維可視化)。通過在開關(guān)柜關(guān)鍵位置安裝各類傳感器，可以實(shí)時(shí)采集到開關(guān)柜的運(yùn)行狀態(tài)，并對(duì)各項(xiàng)采集參數(shù)實(shí)時(shí)記錄存檔，通過設(shè)置數(shù)據(jù)**指數(shù)閥值，做到及時(shí)有效的發(fā)現(xiàn)故障。
建立開關(guān)柜三維模型，以三維模式直觀的展示各傳感器安裝位置，便于追蹤查找報(bào)警信息點(diǎn)。
各個(gè)開關(guān)柜集中管理，及時(shí)有效的發(fā)現(xiàn)故障，并通過多種方式(聲光報(bào)警器、電子郵件、手機(jī)短信等)通知相關(guān)負(fù)責(zé)人。
基于知識(shí)庫的故障診斷。對(duì)開關(guān)柜的重要參數(shù)進(jìn)行連續(xù)的在線監(jiān)測(cè)，不僅可以提供設(shè)備現(xiàn)有的狀態(tài)，而且還能分析各種重要參數(shù)的變化趨勢(shì)，通過基于知識(shí)庫的專家系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)在和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，識(shí)別存在的故障，為設(shè)備的狀態(tài)維修提供依據(jù)，從而增大設(shè)備的維修保養(yǎng)周期，提高設(shè)備的利用率，減少維修保養(yǎng)的費(fèi)用。
開關(guān)柜定檢管理。通過關(guān)鍵件全生命周期管理庫，可以了解到開關(guān)柜中關(guān)鍵件的有效期、檢修周期，保證對(duì)開關(guān)柜中關(guān)鍵件進(jìn)行及時(shí)的檢修、維護(hù)，從而保證開關(guān)柜的可靠運(yùn)行。
同時(shí)為了保證開關(guān)柜的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，企業(yè)提供開關(guān)柜定檢計(jì)劃管理，用戶只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的參數(shù)配置，系統(tǒng)就根據(jù)定檢計(jì)劃自動(dòng)提醒用戶按時(shí)進(jìn)行檢修、維護(hù)，從而防患于未然。
基于遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)的MRO服務(wù)。開關(guān)柜故障種類繁多，僅通過基于知識(shí)庫的故障診斷難以解決所有的現(xiàn)場(chǎng)問題，還需要有經(jīng)驗(yàn)的維修人員來對(duì)故障進(jìn)行深入診斷。通常用戶的維修人員水平不高，設(shè)備故障的排除*終還是需要企業(yè)維修人員來支持;另外用戶業(yè)務(wù)繁多，難以安排專人對(duì)開關(guān)柜運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，有可能導(dǎo)致報(bào)警信息被忽略。
通過遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)，可以在企業(yè)遠(yuǎn)端構(gòu)建集中式監(jiān)測(cè)平臺(tái)，安排專人進(jìn)行開關(guān)柜運(yùn)行監(jiān)測(cè)，避免報(bào)警信息被漏掉的情況。另外企業(yè)能夠遠(yuǎn)程了解到開關(guān)柜的實(shí)時(shí)運(yùn)行細(xì)節(jié)，就可以在遠(yuǎn)程進(jìn)行設(shè)備異常會(huì)診，遠(yuǎn)程指導(dǎo)用戶的維修人員來解決大多數(shù)的異常情況(甚至疑難故障)，大幅提升維護(hù)支持響應(yīng)時(shí)間，降低用戶設(shè)備停機(jī)時(shí)間，提高設(shè)備利用率。同時(shí)減少企業(yè)維修人員出差次數(shù)，節(jié)約維修成本，提高維修利潤(rùn)。