低压电器智能化技术发展的研究

低压电器智能化技术发展的研究
摘要：在信息化、智能化高速发展的今天，智能电网建设成为新的发展目标。

应用低压电器智能化发展技术能有效预防配电系统出现高次谐波的问题，能对电
动机启动起到保护作用，同时具备继电器智能化保护的功能，推广价值较高，因此，在新时期环境下，应重点关注低压电器的智能化发展，积极采用先进的智能
化技术，以保障配电系统的安全稳定运行。

关键词：低压电器；智能化技术；技术发展
1 低压电器智能化的概念
目前，有关低压电器智能化国际上没有明确的定义。

简单来说，智能低压电
器是指：具有齐全的保护功能，能够实现电流参数测量同时能够记录、显示并且
自我诊断故障的新型低压电器。

随着电网的智能化，智能低压电器也越来越受到
人们的重视，很多低压电器相继进入市场，例如，法泰电器和上海电器科学研究
所等多个单位共同开发的带选择性保护功能的断路器，这一系列的产品是我国低
压电器智能化的先锋，具有体积小、分辨能力高、智能化、选择性饱和等多种优点。

系统地说，智能化低压电器的优点有：首先，低压电器智能化能够避免在配
电系统中产生不利的高次谐波，通过消除了这类波而降低了误操作的概率；其次，智能化低压电器具有监控、通讯、保护和集中控制等多种功能，可以实现操作自
动化；再次，智能化低压电器中的智能过载电器的动作可靠性更高；最后，低压
电器智能化还能够实现信息与数据的共享。

2 低压电器智能化发展技术应用的价值
科学合理地采用先进的智能化技术具有一定重要意义，主要表现在以下4个
方面。

（1）传统的配电器在应用期间容易导致配电系统出现高次谐波，而采用
智能化技术，可消除输入信号的高次谐波，避免因受高次谐波的影响而出现误操作，进一步提升整体操作的可靠性和有效性。

（2）智能化过载保护电器技术在
实际应用期间可起到多种启动条件的电动机保护作用，动作的安全性和可靠性较
高，例如，能智能化进行电动机的过载保护、断相保护、继电和反相保护、低电流和三相不平衡保护等，整体保护效果较高。

（3）采用智能化技术可有效监控处理和保护处理继电器设备，同时可利用中央计算机完成集中化管控的操作，增强各类配电系统运行的自动化和智能化水平，保障配电方面、系统调度方面、系统维护方面的效果。

（4）智能化技术使用的是数字化的监控元器件，能增加相关的控制中心、配电系统等提供的数据信息量，整体接线方式非常简单便利，安装操作简单，工作可靠性和有效性较高。

3 低压控制电器智能化技术应用现状
3.1 直流接触器智能控制技术
由于直流电流不会过零点，那么直流接触器在进行分断过程时，就会出现非常严重的电弧现象。

所以，直流接触器智能控制的重点是使分断过程少弧或是无弧，解决这个问题的方式是智能通断控制技术以及铁心微撞击能量的直流控制电气全过程智能动态技术。

3.2 改进传统低压电器
为不断实现信息化发展与智能化发展的目标，需要将传统的低压电器进行不断改进，确保能够对低压电器的关键部位进行不断研发，促使关键部位能够实现智能化的发展。

可以将集成芯片运用在低压电器上，可以将传感器不断进行优化等，实现低压电器的小型化发展，提高低压电器的可靠性，对低压电器某一个功能进行不断升级，以达到更好的使用效果。

通过低压电器不断小型化发展，节能技术的不断运用，电弧故障的改进，推动电器的智能化发展，提高我国低压电器的制造水平。

这都需要建立在低压电器行业标准得以实施的前提下。

3.3 光学互感技术
光学互感技术主要应用于智能化变电站的监控和控制中心，可以用来收集数据、实时监控各个设备、反馈运行中的故障等。

在智能化变电站的运行中，可以为系统的稳定运行提供有力保障，还解决改善系统运行中存在的问题。

GIS高压组合电气中的光学互感技术可以提高数据收集的精确度，避免出现较大的误差，
提高智能化设备的精准度。

同时，该技术的应用还可以实现装置的保护，使数据采集流程实现数字化，这样就可以推动变电站向智能化方向发展，推动相应技术的进步。

在智能化变电站的具体运行中，铁心卡顿是最容易出现的问题，一旦发生这种故障，将会对整个设备的运行产生严重影响，也降低了智能化变电站运行的安全性。

光学互感技术可以实现机构内部线圈的监控，从而及时发现铁芯卡顿的故障，并快速进行调整，在铁芯卡顿故障排除过程中，需要对位置和吸引力大小的相关数据信息进行调整，并进行有效管理，在变电站电压监测中，光学互感技术具有核心的价值。

4 低压电器智能化技术发展策略
4.1 完善通信网络
从实际情况而言，低压电器需要和电力线路连接供电，通过电力线路联网减少网络布线流程，节省成本，提高安全性和可靠性，在此过程中，应以智能化技术的应用为前提，完善相关的通信网络。

首先，积极采用先进的电力线路传输技术，提供端到端接入功能，将家用电源插座作为入口点，利用电力载波设备，使数字信号能够调制到电力线路，发挥载波处理的作用；其次，积极运用正交频分多路复用技术，改善电力线路网络传输信号的性能，此类技术属于多载波调制的现代化技术，网络数据流的传输效果较高，即使配电网受到非常严重的干扰，也能确保宽带正常传输，且采用先进的纠错技术，还能进一步提升数据信息传输的可靠性。

4.2 完善处理器和操作系统
低压电器智能化系统的应用需要有操作系统和CPU处理器的支持才能够更好地运行，因此，电力企业采用低压电器智能化技术时，应重点构建较为完善且优化的处理器、操作系统。

可开发嵌入式的系统，将计算机、微电子等技术作为基础部分，合理剪裁处理嵌入式软件部分和硬件部分，完善系统的运行功能，增强系统的可靠性，减少成本支出量，缩小各类设备的体积，避免出现不必要的功能损耗。

4.3 完善智能化系统模块
电力企业采用低压电器智能化技术时，应重点优化与完善智能化系统模块，
通过不同模块的设置，提升整体智能化系统运行的效率和水平，避免出现智能化
技术应用的问题。

（1）合理设置数据采样、控制信号输出的模块。

为有效检测
分析各类低压电器设备的运行状态，采样压力类型、温度类型、湿度类型的传感
器设备应采集分析低压电器各类数据，将传感器的输出信号转变成数字信号，并
发送到计算机系统进行分析和处理，以获得相应的结果。

另外，利用智能化技术
处理输出控制信号，其中，开关信号应用在低压电器的启动与关闭控制方面，模
拟信号应用在低压电器运行电流和电压的调节方面，同时采用现代化的语音压缩
算法输出语音，为智能化技术的良好应用提供助力。

（2）开发视频监控的模块。

采用微型的摄像头设备，利用计算机USB接口或智能手机接入主机，摄像头需要
具备红外夜视的性能，利用红外灯向物体发射红外线，摄像头接收信号自动化生
成视频图像，有效实施低压电器运行状态的监控、运行安全性的监测。

5 结束语
低压电器设备的智能化发展势在必行，是未来社会发展的重要趋势之一。

在
此过程中，只有不断加大资金投入，加强低压电气设备的研究力度，才能更好地
保障低压电气设备的发展，从而进一步扩大低压电气设备智能化的应用范围，不
断为我国的现代化建设提供基础设施保障。

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