10KV中置柜开关智能远程操作车的开发
浅谈10kV中置式手车开关运转小车的改进
浅谈10kV中置式手车开关运转小车的改进1 概述1.1 10kV中置式手车开关概述高压开关指的是通过电力系统进行配电、输电以及进行保护、控制及通断的电器产品，是电力工业当中不可或缺的一部分。
10kV高压开关柜是输配电系统中应用最广泛的电力设备，其还包括高压隔离开关、接地开关、高压操作机构等。
当前我国市场上10kV输配电系统中的高压开关柜，其结构形式上主要分为旋转刀闸式（XGN）和手车式结构；而手车式结构又分为中置式和落地式两种，目前已经普遍采用中置手车式结构（简称中置式手车柜）替代传统的落地手车式结构，因此10kV中置式手车开关是常见的电力设备。
所谓手车是将高压开关嵌套在一个具有滑轮的小车型结构中，上下各有三相动触头，当将手车推入高压柜内的工作位置时，手车的动触头插入柜内的静触头，相当于合上两侧隔离开关；当需要更换或检修中置式手车开关时，运行人员需要使用10kV中置式手车开关运转小车将手车开关移出高压柜，保证了工作的安全性。
1.2 运转小车介绍与现状运转小车是手车式高压柜的一个重要附件，它的作用是在开关柜安装调试及运行检修时，作为将开关手车移出柜外的载体。
在安装调试阶段对运转小车的使用次数尤为频繁。
运转小车由本体、轮子、承托平台、导向定位装置及水平调节手轮等组成，如图1所示：中置手车式高压柜的运转小车主要有两种：螺杆式结构和挂钩式结构，日常使用的大多数为挂钩式结构。
通过挂钩和导向杆实现运转小车与柜体的准确连接；通过调节手轮实现运转小车导轨面与柜体内导轨面一致性的调整。
对运转小车功能的基本要求：（1）要易于实现运转小车导轨与开关柜内断路器手车的对接；（2）要求两者间连接的可靠，人力推拉断路器手车时，两者应紧密连接，不可脱离。
目前市场上针对手车开关本身的设计基本成熟，但生产厂家对运转小车的设计方面重视不够，其结构设计并不够合理，操作的性能一般，在日常使用操作中存在以下三个问题：（1）效率性。
运转小车需要将中间挂钩和两侧导向杆与柜体准确连接才能顺利将手车开关推进柜内，位置哪怕差一点点也是无法顺利执行。
基于智能监控技术的10kv中压开关柜运维设计
基于智能监控技术的 10kv中压开关柜运维设计摘要：10kV 中压开关柜是电力系统的关键设备，设备的运行状态对电力系统的可靠性具有重大影响。
随着人们生活水平的不断提高，电网容量不断扩大，10kV 中压开关柜的数量逐年增加。
为了及时了解设备运行状况，掌握其变化趋势，为设备的检修和维护提供依据，以在线状态检测和故障诊断为特征的智能监控技术应用研究逐步成为10kV 中压开关柜设计研究的一个热点。
关键词：智能监控技术；10kv中压开关柜运维设计；前言：近几年，随着图像监视技术的飞速发展，以及视频技术中的智能分析技术的快速发展，依托抗电磁干扰的高清摄像机和视频智能分析技术，搭建智能视频监测系统可以通过直观画面实时监视高压开关柜内刀闸触头位置，通过智能运维终端设备获取运行数据进行故障分析和事件上报，实现在监控中心远程实时监视高压开关柜内刀闸位置状态，再结合传统方式进行刀闸分、合闸状态实时判断，提高高压开关柜的运行可靠性。
一、10kV中压开关柜常见故障分析1．中压真空断路器常见故障。
中压真空断路器的常见故障主要体现在传动机构以及传动部件的故障、电气控制以及辅助回路的故障、主回路电连接出发热等几个方面。
这些故障的出现对设备的整体运行质量会产生很大的影响，这也是现阶段中压开关柜较为常见的故障表现。
2中压开关柜常见故障。
在中压开关柜的常见故障中，机构以及转动件的故障所占的比例最高，并且在对其进行控制的时候往往会存在一定的阻碍。
此外，机械失效、绝缘以及接地故障等也占有较高的比例，这也是导致lOkV中压开关柜出现故障的主要原因。
二、基于智能监控技术的10kv中压开关柜运维设计1.一种10kV配电智能开关近端蓝牙运维终端。
配电智能开关也需要定期进行维护，目前维护多是由工作人员携带运维设备，现场经串口连接配电终端进行维护，终端多安装在杆塔上需要运维人员爬杆进行处理，操作危险性大。
利用原有调度开关设备的调试接口，在接口上加装蓝牙设备，利用近端设备读取蓝牙数据，分析SOE判断开关故障,这样运维人员在杆下即可操作，安全性高，减少运维人员的操作风险。
智能变电站10kV开关柜断路器手车电动操作注意事项
0引言10kV金属封密开关柜断路器手车常规的操作方法是把操作手柄插入丝杆操作孔，顺时针摇动摇把使手车从试验位置推进到工作位置，从工作位置退出到试验位置则需逆时针摇动摇把。
断路器手车摇进或摇出通常是20圈，手柄力矩小于25N/m。
当断路器手车到达工作位置时，底盘辅助开关触点闭合，开关柜门板状态指示灯显示出手车在工作位置；当手车退出到达试验位置时，底盘辅助开关触点闭合，开关柜门板状态指示灯显示出手车在试验位置。
由于智能变电站要求顺序化操作，包括断路器手车也必须有顺控功能，因此断路器手车必须增加电动操作功能。
1断路器手车电动操作方法断路器手车电动操作增加电机如图1所示，电机装设于断路器左侧.通过控制电机的正反向转动，达到手车电动摇进或摇出的目的。
图1断路器手车增加电机1.1手车电动就地推进操作顺序操作闭锁电气回路如图2所示。
远方/就地转换开关SS32投在就地位置，其触点5-6接通，投入五防开关RL，就地合闸开关SS35触点3-4接通，小车驱动数字控制单元得电后，电机正向转动，齿轮带动丝杆使手车由试验位置推进到工作位置。
KB2—接地开关位置继电器常开触点；BE1—接地开关手动/电动开关常闭触点；BB2—断路器辅助开关常闭触点；BOB1—断路器门闭锁触点图2断路器手车电动操作闭锁回路1.2手车电动就地退出操作远方/就地转换开关SS32投在就地位置,其触点5-6接通，投入五防开关RL，就地分闸开关SS35触点1-2接通，小车驱动数字控制单元得电后，电机反向转动，齿轮带动丝杆使手车由工作位置退出到试验位置。
1.3手车电动远方推进操作远方/就地转换开关投在远方位置,其触点7-8接通，投入遥控压板XLB，电源通过保护装置A51的BO603-604模块，使手车驱动数字控制单元得电后，电机正向转动，齿轮带动丝杆使手车由试验位置推进到工作位置。
1.4手车电动远方退出操作远方/就地转换开关SS32投在远方位置,其触点7-8接通，投入遥控压板XLB，电源通过保护装置A51的BO601-602模块，使手车驱动数字控制单元得电后，电机反向转动，齿轮带动丝杆使手车由工作位置退出到试验位置。
10kV中置式开关柜通用型智能验电手车的研制
10kV中置式开关柜通用型智能验电手车的研制
陈松;应东;璩光明;何军;王浦任;刘磊
【期刊名称】《宁夏电力》
【年(卷),期】2022()2
【摘要】中置式开关柜在10 kV电力系统中应用广泛,但开关柜“五防”闭锁逻辑与停电操作过程中的验电流程相冲突,现有验电工具存在易倾倒、尺寸单一、可靠性较差等问题,已无法满足开关柜安全检修工作的顺利开展,因此,研制了一款10 kV 中置式开关柜通用型智能验电手车,借助电动调节和摄像头监测功能使验电手车具有通用性和智能性,介绍了手车的结构设计和功能实现,测试结果表明验电手车各项功能正常,达到了预期设计效果,实现了安全可靠的智能验电。
【总页数】5页(P45-49)
【作者】陈松;应东;璩光明;何军;王浦任;刘磊
【作者单位】国网宁夏电力有限公司银川供电公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM591.2
【相关文献】
1.10kV中置式高压开关柜匹配使用的手车结构的改进研究
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3.一种中置式开关柜手车接触行程验证辅助装置的研制
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5.新型10kV中置开关柜核相手车研制
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基于单片机的10kV_高压开关柜智能操控系统设计
- 23 -高 新 技 术通过添加开关柜设备，对电力系统的各种参数进行实时采集和监测[1]，不仅能够提高工作效率，还能够对系统的运行状态进行分析，在系统运行异常的情况下能够及时处理，在一定程度上避免事故发生。
智能操控系统可以将电力系统的运行数据进行集中管理，有助于提高运行效率。
通过动态指示反映设备状态，为操作人员提供保障。
同时，使用智能操控系统可以减少资源投入，在一定程度能够降低运营成本，使系统的可靠性得到提升。
由于传统的智能开关柜的制造成本高，需要集成更多的电子设备和传感器，增加了操控过程中安装调试难度[2]。
智能开关柜的电子元件较多，出现故障的概率不断增加，电源的质量和稳定性问题得不到控制。
同时，在与外部网络进行连接过程中，存在攻击和信息泄露的风险，因此这些缺陷会导致结果难以符合预期[3]。
基于上述背景，本次研究以控制器件温升作为判断条件，优化10kV 高压开关柜智能操控，设计基于单片机的10kV 高压开关柜智能操控系统，并结合实际情况进行试验分析，验证方法性能。
1 智能操控系统硬件设计本次设计的基于单片机控制的高压开关柜智能操控系统以TE 215G 为核心，具体如下。
1.1 单片机设计TE 215G 单片机的标准功能完全符合设计要求，具有3k 字节的Flash 闪存，可存储数据，128字节内存RAM 。
通信接口为全双工结构，系统内部具有振荡器，I/O 口负责数据和控制信号传输。
当单片机的吸流较小时，I/O 口要上拉电阻[4]。
具体的硬件系统设计图如图1所示。
本次选取的单片机具有2个数据指针，2个计数器T 0、T 1。
T 0作为时钟信号控制智能芯片的CP 口，T 1与通信芯片的RT/CP 连接，能够在信号检测过程中进行计数。
INT 0为中断单片机，通过键盘来中断信号输入。
在主控系统中，不同端口的连接功能均不相同。
P 0口能够进行A/D 数据转换，是总线路的复用口。
P 1口为控制信号引脚的连接口，通常为双向的I/O 口。
简述 10KV智能中压柜的发展现状及展望
简述 10KV智能中压柜的发展现状及展望摘要：文章介绍了中压开关柜的现状，指出了智能开关柜将会是未来中压柜发展的趋势关键词：中压开关柜，智能中压柜1.10KV中压柜的现状10KV中压柜是指3.6-40.5KV电压等级的高压成套开关设备。
国内普遍应用KYN28-12铠装式柜体，多配置VS1弹簧储能操作断路器手车及固封极柱式断路器手车。
我国在80年代电力设备推行“无油化”政策下，少油开关加速退出电力市场，真空技术在第一次世界大战期间问世，于20世纪60年代初运用，20世纪80年代初开始大规模使用。
如今的KYN28 开关柜已经成熟，其柜内包含母线室，断路器室，电缆室及低压室可配置智能保护装置。
断路器采用免维护式手车型，便于更换，柜内的主要元器件如：互感器多采用环氧树脂式，绝缘件为瓷式，接地刀为电动式操作，简单方便，便于维护人员的检修工作。
2.10KV智能式中压柜的定义智能开关柜是指具有高性能的，全自动的开关柜。
装配有智能保护装置，电子式互感器，电子式接地开关及免维护可更换模块式的智能断路器，母排监测装置等，需要其能够在操作站监视柜体内的主要元器件的运行状况。
3.10KV智能式中压柜的发展现状现阶段市场上面的10KV柜还是大部分为KYN28手车式柜体，经过多年的发展,KYN28中置柜已经相当的成熟稳定。
但将来的无人值守站及全自动化将越来越多。
预计KYN28柜还有5-8年的市场空间，将会被智能开关柜所代替，考虑到停电时检修快捷，固定式模块化断路器将取代现型的手车式断路器，重新成为新的主流。
现在许多的电力大公司，都在积极的研发智能开关柜。
其中平高集团已与2012年成功开发出其智能式中压柜KYN28-12B产品，许继集团也于2011年投入大量精力研制新一代智能中压柜。
4.10KV智能式中压柜的展望现在市场上面，用户单位多考虑成本的问题，依旧选用KYN28柜，现智能柜的价格是其3-5倍，超出了用户的成本范围，但智能变电站拥有一次投资，终身享用。
浅谈10kV开关柜的智能化设计
浅谈10kV开关柜的智能化设计摘要：在我国电力系统中开关柜的智能化设计是主要工作，10kV高压开关柜广泛运用于供电系统线路中，在电线线路上具有推送和分派的功效，是供电系统的主要设备之一。
在高压开关柜的特殊运用中，因为客户和设计生产商的标准和规范不一样，目前市场中的高压开关柜类型各种各样，运用时供电系统运作不稳定，实际操作艰难。
因而，10kV高压开关柜必须以统一的设计规范来规范高压开关柜设计标准。
本文从多个层面探讨了10kV高压开关柜设计中的注意事项，为规范设计给予参考。
关键词：开关柜；智能电网；电气设计引言随着信息技术的不断发展，为我国智能化开关柜技术不断创新发展提供技术支撑。
目前我国的智能化中压开关柜在现有基础上通过与新型的智能仪器信息技术等结合来进行设计，将智能配电监控以及保护模块等系统的网络接口与中央控制室的计算机网络系统进行联网后，可以对各供配电回路中的电压电流情况及有功/无功的功率情况等参数进行实时监测与控制，也可以对开关柜内的实际运行环境和温湿度以及故障、断路器的分合状态等实时监测，从而快速地对故障点进行定位；除此之外，随着信息化技术的不断运用和发展，对配变所进行无人值守和远程监控，保证供电系统稳定地运行，且其具有非常良好的市场发展前景。
1开关柜概述开关柜，在行业内又叫做成套配电装置，是一种由断路器等元器件构成的电气设备。
10kV开关柜是一种典型的高压成套开关设备，在电力系统中的配电环节有着十分广泛的应用，是电网中最常见的电气设备之一。
其作用是对电气主接线涉及的控制单元、保护单元、测试单元以及相应的母线等装配到一个专用的柜体中，使得接线的管理以及电能的分配更加方便快捷。
当电力系统发生故障时，可以人为或自动将故障部分电路断开隔离，在电网检修时也可以根据需要对部分设备进行投切。
可见，高压开关柜是电网中不可或缺的组成单元。
考虑到当前10kV 开关柜在应用中仍存在不可靠、不准确、不及时等问题，非常有必要对其进行智能化设计研究，这对于高压成套开关设备的发展具有重要的现实意义。
10kV开关小车转运小车的应用推广实施
10kV开关小车转运小车的应用推广实施电网的更新换代使得10KV供电设备也逐步发生改变，现有的10KV设备多使用开关柜。
过去的转运小车无论在操作方式，还是在安全性、可靠性方面，都存在诸多不足，在设计方面也稍有欠缺，对此，本文提出了新型转运小车，可实现小车的全方位移动，且能实现和开关柜的实时高速对接。
和之前的转运小车相比，改良后的小车即便在负载情况下，也能够实现快速移动，实现方向的实时变动，使时间大大缩短，工作效率得以提高。
此外，改良后的小车轻松实现了和开关柜的连接，保证了设备的高效运转；在开关小车上增加固定装置，确保小车的稳固性，避免开关小车发生坠落。
标签：10KV供电设备；运转小车；改良在变电站中，10KV设备应用较为广泛，也是最为关键的设备，在对10KV A 开关进行检查，抑或到期维修时，需要将开关小车运送至转运小车之上，但因为转运小车自身存在的不足，致使开关小车极易从转运小车上掉落下来，发生危害人身安全的责任事故，与此同时，也对电网的整体运行造成严重影响。
1.现有转运小车的设计不足尽管轮子使用万向轮，能够实现轻松移动，但若小车负载过重，万向轮则没有办法顺利完成移动，致使操作难度加大，工作速度降低；在向开关柜内推送过程中，需要对转运小车进行多次调整，调整后有时候也会发生和开关柜无法对接的情况，严重影响了设备使用，有时候只是勉强进入，无论是人力，还是时间，都造成了极大浪费；在运送开关小车过程中，因稳固装置缺失，致使开关小车运送不牢固，极易发生开关小车坠落的情况，从而对设备造成损坏，对人员安全造成威胁。
本项目针对现有的10KV开关小车在设计上存在的诸多不足，对此进行了改良升级，由此使小车实现了自由移动，且能够在短时间内和开关柜实现对接，与此同时，开关小车的稳固性也大大增强。
改良后的转运小车无论在工作效率，还是在人员安全保障方面，都得到了全方位提升，大大增强了电网运行的稳定性及安全性。
2.10kV开关小车转运小车的改良2.1 改良方案第一，如图2所示，轮子依然采用万向轮，但不同的是轮子内部是滚球式，其能够保证小车实现全方位360度移动，且阻力为零，此外，该万象滚轮配有刹车装置，能够轻松实现刹车。
“智能化10kV开闭站”——基于大数据的一体化应用平台
Construction &DesignForProject工程建设与设计【作者简介】韩冰（1984~），女，河北石家庄人，工程师，从事配电运维研究。
1项目简介城市配网市区及周边郊区10kV 开闭站的运维工作，主要依靠巡检人员带着检测设备现场巡检取得，海量一手数据存档未关联形成综合分析，并且巡视方式费时费力，巡检人员素质不尽相同，无法保证定时、定频、无死角详细的开展巡检工作。
开闭站内电气设备主数据主要通过配网自动化、PMS 等各系统独立运行，不能进行连续有效的数据积累监测、综合分析、预判设备状态趋势而提前实施研判管控；站内生态环境对设备运行造成很大程度影响，当站内设备或环境出现异常萌芽状态时，因避免延误最佳消缺治理时期，导致设备及附属设施温湿度升高、间接造成锈蚀放电、故障起火等各类缺陷频出降低使用寿命；现场缺陷和故障信息不能及时回传，缺陷不能及时发现及时消除，影响了设备的安全运行和供电的可靠性，发生故障时不能预控，扩大了损失。
大数据下的10kV 开闭站智能一体化应用平台，将补充无人值守站带电检测盲点，并由在线监测代替人工巡检，它将在各运检系统数据融合的基础上，整合海量现场一手数据，形成长期真实有效的数据积累对比，再增加局放监测、负荷趋势、电压偏差、温升湿度等异常告警功能，在缺陷萌芽的状态实现准确定位消缺预判，将生态环境数据与电气数据有机融合，形成综合趋势分析结果并跟踪回传，实现远程自动化集中监控设备的电气参数、室内环境参数、视频告警以及门禁、烟感、消防、水浸自启停监视，自动形成数据分析报表、形成曲线图、预估运行设备各电气量发展趋势，最终搭建一个集巡视、监测、预控一体化的监控平台，实现站内运维智能管控。
平台由硬件与软件设施并存的形式构成，将在大数据的积累下，形成信息高效处理与对比预判，完善站内烟感、消防、水浸、温湿度、空调等生态环境各设备物物互联；增加各类前端，完善站内带电检测盲点，融合各运检系统数据，将海量现场一手数据形成长期真实有效的数据积累对比；入网设置安全加密认证，使用调度专网在安全Ⅳ区运行数据转发，采用仅单向读取不能写入数据的方式，正反相隔离加防火墙保密，对监控主机设定条件实现记录、分析、告警功能，通过智能手机APP 随时随地，第一时间精准定性现场设备状态信息，及时根据监测情况的变化制订维护策略，并通过人机交互进行准确“智能化10kV 开闭站”———基于大数据的一体化应用平台"Intelligent 10kV Open and Closed Station"———Integrated Application Platform Based on Big Data韩冰（国网冀北电力有限公司廊坊供电公司，河北廊坊065000）HAN Bing(Langfang Power Supply Co.Ltd.of Electric Power Co.Ltd.of State Grid,Langfang 065000,China)【摘要】大数据下的10kV 开闭站智能一体化应用平台可以通过采集站内的环境及设备信息，运用物联网、移动交互、云端等智能技术，将采集到的数据通过有线或无线的方式汇聚在监控平台，实现远程监控数据信息、分析报表、告警信息及远程预控等智能管控功能。
10kV新型智能开关小车技术研究
10kV新型智能开关小车技术研究摘要：智能开关调试目前都是依赖智能组件的特定调试后台和常规开关测试仪，缺乏统一且通用的调试设备。
文中基于信息流提出了一种新型智能10KV开关调试设备，可代替常规开关测试仪和智能组件特定调试后台，作为智能10KV开关的统一及通用调试平台，可满足智能10KV开关用智能化元件进厂验收和智能10KV开关出厂调试需求，有效缩短智能10KV开关调试周期，加快智能电网的建设步伐。
关键词：智能10KV开关；智能组件；10KV开关调试；信息流城市电网的建设与改造主要在城市市区进行，现代化的城市也是工矿企业、人员、物流重要聚集区域，用电负荷中心，通过采用环网供电可以解决城市负荷密度增加的主要措施。
而目前10kV配电网线路上环网设备普遍使用是SF6气体绝缘负荷开关柜，虽然有着高绝缘强度、占地少的优点，但也存在因SF6气体泄漏造成绝缘性能及灭弧性能减弱导致开断失败出现内燃弧故障从而引发箱体爆炸的危险。
作为公用电网运营企业，研究10kv新型智能开关柜技术就相当重要了。
1.10kV手车式开关柜本身存在的问题。
非全工况开关柜。
开关柜1min工频绝缘水平28kV,虽然符合小电阻接地方式下的绝缘要求，但不满足单相接地情况下的运行要求，而且开关柜有些部位的空气间隙只有110mm，按新版《过电压规程》，户内10kV高压配电装置要求空气间隙(相对地同相间)不小于125mm，容易造成电缆头相间短路，表1为某电站2个月间连续发生3次电缆头相间短路故障J隋况记录。
据有关资料统计，开关设备在外部环境影响下(污秽、潮湿、凝露)，绝缘水平低下及绝缘性能下降是造成闪络事故的主要原因。
全封闭式SF6开关。
对于全封闭式SF6开关，存在无法监视泄漏情况。
早期安装的SF6开关，只有变低和母联开关有SF6气体密度信号继电器，馈线开关无气体监视手段，同时预防性试验只做断口耐压，无法监视开关气体含水量和泄漏情沉。
2.10kV手车开关验电使用现状分析近年来，由于10kV中置式手车开关的模块化结构给开关柜的安装、检修和运行工作带来了很大的方便，加之其占地面积小、运行可靠、断路器手车互换性好等特点，因此在城市配网中得到了普及应用。
10kV智能开关柜及其设备分析
10kV智能开关柜及其设备分析摘要：近年来，随着社会工业化、现代化及信息技术的发展，通信、计算机、自动化等技术在电网得到广泛深入的应用，与传统电力技术有机融合，并与物理电网高度集成，极大地提升了电网的智能水平，供电企业和用电部门对开关柜提出了数字化、智能化、网络化的要求，市场对中高档智能型开关柜的需求也呈现出迅猛发展的态势，智能化电网应运而生。
本文对10kV智能化开关柜及设备进行了分析。
关键词: 10kV开关柜；智能化；在线监测前言：在智能化电网环节中，其核心目标就是建立智能化变电站，智能化变电站的最基本、首要条件就是智能型开关设备和控制设备。
开发智能型高压开关设备，符合当前高压电器设备的发展方向，完全适应我国电力系统的要求。
下面以我司10kV智能化开关柜研发为例，简要叙述一下智能化开关柜设计过程中的注意点。
1、10kV智能开关柜结构及系统设计1.1产品结构概述：该10kV智能开关柜为金属铠装移开式全中置结构。
整个柜体由接地的金属隔板分隔成四个功能小室，即：母线室、继电器室、断路器手车室和电缆室，各功能单元设有独立的压力释放通道和释放门。
断路器手车室内安装有特定的导轨，可轻巧地推进或抽出断路器手车。
手车室内设计有带自动锁扣和开启的电气型帘板，可满足手车断路器与母线侧、电缆侧之间同时自动隔离的要求。
手车室内有试验位置及工作位置，每一位置均设有定位装置（开关柜结构如图1示意）。
图1 图21.2智能在线监测装置智能在线监测装置包含在线监测主机、人机界面、安装在断路器及开关柜上各类传感器及执行元件。
人机界面和传统保护一样装在仪表箱门上，在线监测主机装在仪表箱继电板上，对各个传感器上传的数据进行分析。
其它的传感器和执行元件安装在需要监测的地方，如温度传感器安装在断路器触臂接近梅花触头处，测量断路器触臂温升，直线位移传感器安装在断路器机构输出侧。
人机界面通过RS-485通信接口与主机通信并对数据进行显示、分析、处理、诊断，设置各类系统参数报警阀值等。
基于手车式高压开关柜的手车智能控制技术研究
摘要：针对现有的各类高压开关柜手车无法很好地满足新能源电站“无人值班，少人值守”的要求，开发一种手车智能控制技术。
传统的手车式高压开关柜，操作人员操作断路器手车和接地刀闸时，由于无电驱动机构，只能就地手动操作，若操作人员违反五防要求，导致误操作，则有可能危及人身、设备安全。
某公司通过在传统的手车式高压开关柜断路器手车底盘和接地刀闸处增设电驱动机构，实现对断路器手车和接地刀闸的远程电动操作，并增加电动操作的五防闭锁。
该改进提高了手车式高压开关柜操作的安全系数，保证了人身、设备安全，节省了操作工时和管理成本。
关键词：高压手车开关；电动；开关柜；底盘车；地刀；五防闭锁；智能控制0 引言随着智能电网的发展，开关设备智能化在国外和国内实际上已经历了多年研究，并且在智能变电站或新能源集控中心有了一些应用。
在传统的手车式高压开关柜断路器手车底盘和接地开关处增设电驱动机构，通过电气二次系统，可实现对步进电机的正反转控制，用以驱动小车的摇入、摇出和接地开关的分合闸操作。
增加的电驱动部分模块化嵌入小车底盘和接地开关，不改变原有开关柜的结构和功能，所以不会对原开关柜的电气性能和机械性能造成影响。
不打乱重构原有开关柜的五防闭锁，而是在原有开关柜完善的机械五防闭锁机构之外，再设计一套电气闭锁系统，两套五防既可共存又可独立起作用，相互不产生干涉，大大提高了高压设备操作的安全性。
一方面，电动操作和手动操作共存，二者各自都可以独立操作，并实现自由切换，提高了操作的可靠性、灵活性。
另一方面，两种操作互锁，确保在同一时间只能使用一种操作模式，从而确保了操作的安全性。
1 项目意义目前，新能源电站设备分布广，作业点分散，安全管理人员数量少，无法对作业现场和现场运维人员实现实时安全可靠的监管，不能及时规避相关风险，并且存在一定的安全管理漏洞和风险。
为进一步推广集中监控管理与电站定期巡检的模式，并有效提高电站运维效率，电站自动化控制程度需要进一步提高。
10kV中置式开关柜电动进出手车存在的技术问题分析
10kV中置式开关柜电动进出手车存在的技术问题分析摘要：本文介绍了10kV中置式开关柜断路器手车配置电动进出车机构的应用现状及技术特点。
指出了目前电动进出手车技术在应用中存在的问题，并提出了有关设计改进的思路和建议。
关键词：中置式开关柜电动进出手车分析0 引言近几年，随着科学技术的发展和电力设备制造行业工艺的进步，电力装备设备整体质量有了极大提高，设备运行可靠性有了质的飞跃。
为进一步提高企业效率效益，供电行业各单位全面开展了变电站无人值守化改造。
为适应这一需求，各电力设备制造企业也对各自的产品在智能化、小型化、高可靠性等方面进行了完善和改进，在10kV气体绝缘开关柜得到推广的同时，中置式开关柜电动操作断路器手车的功能愈来愈多的得到了应用。
1 10kV中置式开关柜运行现状中置式开关柜因其占地面积小，运行可靠，断路器手车互换性好等特点在电力系统得到了广泛运用。
目前电网中置式开关柜停电检修的操作方式为：断路器本身可由远方控制中心遥控操作，进出断路器手车需要开关停电后变电操作人员到开关室现场使用摇柄人工将其由运行位置退出到试验位置(检修位置)，最后合上线路侧接地刀闸。
送电时上述程序逆向重复一遍。
为进一步减少变电运行工作量，提高电力系统的无人值守能力，希望操作频繁的10kV系统可以在现场“无人”的情况下实现完整的停送电工作，这就要求断路器运行手车及接地开关可以实现远方电动操作。
2 目前电动进出手车运行情况分析电动进出手车技术实际就是通过对中置式开关柜断路器底盘车进行技术改造，加装电动机及其控制回路，从而实现手车通过电动由远方遥控进出开关柜。
目前各厂家基本都是采用了底盘安装电机，电机驱动涡轮蜗杆，蜗杆带动套在传动轴上的离合器动作，离合器带动传轴旋转，通过链传动带动轴，通过齿轮传动带动丝杆旋转，丝杆带动底盘车运动，通过远方通讯接口，实现电动手车远方控制。
2008年年中对国内部分合资开关柜制造企业电动进出手车技术进行了调研。
10kV开关小车检修调试辅助工具的研发
10kV开关小车检修调试辅助工具的研发引言移开式开关柜在10kV配电装置中应用广泛，在10kV开关小车检修工作中，为保障人身安全及方便工作通常将开关小车从开关柜中移出。
但此时，只能通过手动储能对开关小车进行分合操作。
并且，若要进行开关小车的控制回路、指示回路的调试以及传动试验则需将开关小车送回开关柜内插上航空接头。
上述检修方法不但会增加工作量，并且若开关小车二次回路存在故障，在插入二次插头时存在造成直流回路接地或短路的危险。
如若调试发现问题，还需要将开关小车重新移出，检修后再次送回小车。
并且小车从开关柜移出后，二次回路故障排查不够直观、方便。
为此，设计了一种便携式辅助工具，在移出开关小车后依然能够进行控制回路、指示回路调试以及能直观判断开关小车二次回路是否存在故障，并且通过改变传输线方式适配不同型号的开关小车。
该工具的研发应用，可有效提高检修的效率以及保障设备、人身的安全。
1、辅助工具输入输出电压为了能够在各种场所方便使用该辅助工具，其输入电压应为AC 220V。
设计的辅助工具应通过常规的插头与外部电源连接。
佛山供电局变电管理二所管辖的72座变电站共有10kV 开关小车4320台。
经统计，所有的开关小车的控制电压、储能电压均为DC 110V或DC 220V。
因此，设计的辅助工具必须能够选择性地输出DC 110V或DC 220V。
另外，经查阅资料，发现其他电力企业存在着储能电压为AC 220V，控制电压为DC 110V或DC220V的开关小车。
为了增加该辅助工具的适配性能，其输出电压应增加AC 220V 的输出。
综上，该辅助工具的输入电压为AC 220V，输出电压应可选择性输出（DC 110V，DC 110V）、（DC 220V，DC 220V）、（DC 110V，AC 220V）或（DC 220V，AC 220V）。
2、辅助工具的设计辅助工具整体实施效果图如图1所示，通过配套不同的传输线与不同型号的开关小车进行信号传输。
基于嵌入式系统的10kV开关柜智能控制装置的设计研究
基于嵌入式系统的10kV开关柜智能控制装置的设计研究刘睿哲
【期刊名称】《自动化应用》
【年(卷),期】2024(65)4
【摘要】传统开关普遍采用电磁式操动机构配合电气二次回路实现系统监控,无法满足智能电网对于速度响应与调节的现实要求。
为此,结合相关科学理论知识,研制了一种匹配传统10 k V手车式开关柜的智能控制装置。
首先,在分析其需求的基础上实现整体方案设计,随后,分别对不同子模块进行了设计与实现。
综合来看,该方案在一定程度上优化了现有10 kV开关柜智能控制装置的响应速度,提升了开关柜整体的智能化水平。
【总页数】3页(P104-106)
【作者】刘睿哲
【作者单位】山东科技大学资源学院
【正文语种】中文
【中图分类】TM591.2
【相关文献】
1.10kV开关柜主动型电弧故障保护装置设计
2.基于嵌入式系统的高压开关柜测控装置的开发
3.非接触式10kV开关柜电缆出线侧带电显示装置的设计及问题改进
4.基于脉冲电流法的10kV开关柜局部放电检测装置的研发
5.基于嵌入式系统的高压开关柜测控装置的开发
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10KV中置柜开关智能远程操作车的开发
发表时间：2018-08-21T15:43:21.203Z 来源：《电力设备》2018年第13期作者：林思喷黄兆欧杨晓珍[导读] 摘要：高压开关的操作都是需要运行人员从热备转冷备、从动行转检修、从检修转运行都是通过电力工作人员（运行人员）将开关送到规定的位置上，都是相关人员都要接触开关操作。
（国网浙江苍南供电有限公司浙江省温州市 325800）
摘要：高压开关的操作都是需要运行人员从热备转冷备、从动行转检修、从检修转运行都是通过电力工作人员（运行人员）将开关送到规定的位置上，都是相关人员都要接触开关操作。
出现的设备故障常常同时出现人员安全事故发生。
随着无线技术、通迅技术、智能技术、机器人技术的快速发展，设备取代人的操作、远离危险点。
关键词：手车遥控；中置柜；开关操作
一、概述
中置柜是电力系统最多的设备，也是电力系统操作最多的设备，配电线路的停电、送电都是通过操作中置柜开关来实现的，高压开关的操作都是需要运行人员从热备转冷备、从动行转检修、从检修转运行，都是通过电力工作人员（运行人员）将开关送到规定的位置上，都是相关人员都要接触开关操作。
出现的设备故障常常同时出现人员安全事故发生。
随着无线技术、通讯技术、智能技术、机器人技术的快速发展，设备取代人的操作、远离危险点都是发展的良好方向。
在配电箱、开关柜、户外端子箱等小型输变电设备中，空气潮湿容易造成金属体生锈腐蚀，缩短设备使用寿命。
密封箱体内的绝缘距离紧凑，如果空气太潮湿导致凝露，还会造成跳闸甚至烧毁设备的严重后果。
空气水分多，用传统加热和排风除湿方法都难以奏效，特别是柜内外产生很大的温差或是梅雨潮湿季节，会发生严重的结露，直接威胁到输变电设备的安全运行。
二、手车开关的必要性和实现方法
虽然在许多工业设施中，采用无线网络技术驱动器安装在控制室内的电动机，让人为控制与电机全面隔离。
操作员控制高压开关时，产生电弧闪光的可能性就比较高得到有效的避免。
所以，在过去要求操作员佩戴繁琐的弧光个人防护装备进行维护工作，而现在智能手机通过热点组网连接访问电机控制器，维护工作变得更容易和更高效。
此外，来自最复杂制造商的热点组网接口提供了完整的参数访问，所有重要功能都可以通过智能手机进行分析、调整和备份，并且所有事件记录器都可以完全捕获并轻松获取。
该项目成果明显，具有良有的推广意义，无论安全角度、减少人员工作劳动强度都是一个好产品，热点组网技术和智能控制技术是当今最为欢迎的技术之一，其发展方向将是无可比喻的优势。
设备的大量应用后，人员和管理都得到全面的改进。
人员也就会不断地得到该设备的依赖。
市场前景光明，用户十分欢迎。
项目所产生的直接效益主要是减小人的劳动强度，只要在手机上一点就能完在相关操作，第二，人员远离危险点所产生也可以说是不能用金钱不衡量。
因为开关柜带电，所以很危险，如果在使用的时候不注意的话，轻则使得开关柜无法正常工作，重则发生触电事故，影响到生命安全。
常还有开关柜爆炸事件发生，造成人员伤亡事故。
所以在使用高压开关柜的时候尤其需要注意以下几个小问题：1、不准带负荷拉刀闸：如果是较大的电流，直接拉刀闸就会造成短路故障。
2、防止带负电荷的时候关闭闸门：这样是非常危险的，如果不小心这样操作了，断路机就无法进入正常的工作位置，也就不能正常工作了。
3、防止误入带电间隔：断路器设备有很多间隔，当需要检测是哪个间隔出现问题的时候，通常要将当前检测的整个断电，而其他的不需要，但是有些检测人员有时候会大意了，走错了间隔，进入带电的间隔了，就容易发生触电。
所以要避免这一问题的出现。
4、防止带接地线关闭闸门：这样操作的话，断路器就无法正常进行合闸操作，将会有危险。
5、防止带点挂接地线：这种行为属于严重的误操作，危害极大，可能造成触电身亡。
三、手车开关的应用
国内对高压开关事故的发生的原因分析是很多的，常常有事故的报道。
行业也制定了相关规定，避免事故的发生，对于采用新的设备，无线技术和智能操作的手车，国内并没有看见有应用。
很多单位都有很多想法，由于无线技术、智能控制技术、机器人技术等技术难度大，无法实现。
产品一直没有得到应用。
随着各种技术的发展，智能型设备得到实残，新的设备代替人远离危险的工作点成为的一种趋势。
手车相当于隔离开关，其没有切断负荷电流的能力，切断负荷电流要靠断路器，所以一定要先断开断路器，然后再断开隔离开关，即摇出手车；现在手车式中压开关柜都有完备的“五防”功能，在没有断开断路器之前，是不可能摇出手车的，你可以试一下，但不要强摇，以免损坏机构部分；手车式开关柜是过去油开关检修周期短，为解决互换性而设计的产品，存在中压系统多采用真空断路器，根本没有必要选用手车式开关柜，多花钱。
并无法解决无法预知的故障产生的危险，人员的劳动强度也无法减少。
目前也未见相同项目的报道，全国各地也都是采用人员的现场操作，国压开关生产厂家也都没有附带配的操作手车，现场的使用也都是工作人员到现场操作。
国内的相关研究都是集中在高压开关技术上，很少有研究单位去研究。
四、项目的理论和实践依据
国内高压中置柜开关在变电站中广泛应用，目前中置柜开关手车摇入和摇出都是由运维人员人工操作，操作中人员站在开关柜前柜门，存在人身安全问题。
如果操作过程中出现开关机械故障、内部故障、绝缘问题等引发的开关爆炸或内燃弧的情况将会造成人身伤害。
根据“保人身、保电网、保设备”的原则，为了确保运维人员的人身安全，特研究开发中置柜开关可视遥控操作车，利用自动化技术、网络技术、视频与无线控制技术代替人工进行远方操作。
该项目的研究内容主要有以下几点：
1.该操作车具备电动操作功能，代替人工手动摇入和摇出的操作。
2.该操作车具备远方控制功能，运维人员可以通过手机或平板APP软件进行远方控制操作，使人员远离设备或远离开关室，确保人身安全。
3.该操作车具备远方可视功能，运维人员可以在远方操作中看见手车的位置状态及机械操作声音，以便在操作过程中及时检查手车是否操作到位，同时也可以在操作过程中出现异常时及时发出停止操作的指令。
4.该操作车电动操作必需做到准确到位，避免出现操作不到位或操作过行程造成开关损坏的情况。
5.该操作车的电控部分应具备电机过载保护功能，防止出现本应正常闭锁操作的手车损坏闭锁装置强制操作的情况（例如接地闸刀未分闸或电容器网门未关闭而强制摇入），并在操作软件上进行提醒检查功能。
6.研究该操作车适用于不同厂家的高压开关。
在变电站中，高压中置柜开关手车摇进和摇出、开关分/合闸后台遥控失灵、紧急分闸都需运行人员就地操作，因高压开关柜是个带电设备，如果操作过程中出现：开关本体故障、隔离挡板故障、其他绝缘问题等引发的开关爆炸，将会造成人身伤害。
为了确保现场操作人员的人身安全，我们结合实际、自主研发，研制一台代替人工操作的中置柜智能运检操控装置，装置经过反复调试及试验。
可在远方可视状态下，一键顺控操作中置柜开关，大大减少人员的工作强度，使人员可远离现场操作，实现安全、轻松、便捷、智能的操作。
1）无线远程智能操作车结构的设计
2）操作系统组成
3）无线技术的通讯与识别
4）电机的智能控制
5）不同高压开关柜的适用性。