智能開(kāi)關(guān)柜主動(dòng)安全技術(shù)

一、智能開(kāi)關(guān)柜

1、 智能開(kāi)關(guān)柜

成套智能配網(wǎng)開(kāi)關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了小型化、模塊化、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適應(yīng)性廣泛。小型化設(shè)備安裝操作方便，安全性強(qiáng)、綜合設(shè)備性能配套齊全（簡(jiǎn)單、方便） 能夠有效提升目前配電自動(dòng)化設(shè)備的安全水平。成為智能電網(wǎng)建設(shè)和大城市配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)不可缺少的高端設(shè)備。

新一代配電網(wǎng)全自動(dòng)開(kāi)關(guān)柜是集計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、系統(tǒng)控制技術(shù)、綜合布線技術(shù)、電力電子技術(shù)依照智能電網(wǎng)和數(shù)字化轉(zhuǎn)型相融合具體需求，將與智能電網(wǎng)有關(guān)的各個(gè)子系統(tǒng)如電網(wǎng)故障檢測(cè)，電網(wǎng)優(yōu)化控制、安防操作等有機(jī)地結(jié)合在一起的新型全自動(dòng)開(kāi)關(guān)柜，通過(guò)在線運(yùn)行的檢驗(yàn)完全適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化綜合智能控制和管理，實(shí)現(xiàn)“以人為本”的全新電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型體驗(yàn)。

2、智能開(kāi)關(guān)柜設(shè)計(jì)

智能一體化開(kāi)關(guān)柜推進(jìn)了配電網(wǎng)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化。完善設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，引導(dǎo)設(shè)備制造科學(xué)發(fā)展;優(yōu)化設(shè)備序列，簡(jiǎn)化設(shè)備類型，規(guī)范技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，推行功能模塊化、接口標(biāo)準(zhǔn)化，提高配電網(wǎng)設(shè)備通用性、互換性;注重節(jié)能降耗、兼顧環(huán)境協(xié)調(diào)，采用技術(shù)成熟、少（免）維護(hù)、具備可擴(kuò)展功能的設(shè)備; 提升設(shè)備本體智能化水平成為發(fā)展的趨勢(shì)，推行功能一體化設(shè)備;采用先進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)、現(xiàn)代傳感和信息通信等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備、通道運(yùn)行狀態(tài)及外部環(huán)境的在線監(jiān)測(cè)，提高預(yù)警能力和信息化水平。

全自動(dòng)化開(kāi)關(guān)柜的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)證明了“智能化”開(kāi)關(guān)設(shè)備是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的關(guān)鍵。只有建成強(qiáng)化可靠的供電網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，運(yùn)用先進(jìn)的電力電子設(shè)備和電網(wǎng)傳感器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)故障精準(zhǔn)檢出的控制能力，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模電網(wǎng)安全運(yùn)行信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化、互動(dòng)化的“智能”技術(shù)特征，才能充分發(fā)揮堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的功能和作用。

3、智能開(kāi)關(guān)柜數(shù)字化應(yīng)用

智能開(kāi)關(guān)柜利用數(shù)字化技術(shù)監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)（分）合閘條件，依據(jù)線路運(yùn)行方式搭接適當(dāng)聯(lián)絡(luò)線路，將分離地區(qū)的電網(wǎng)連接起來(lái)，間接地使得在不增加過(guò)多設(shè)備投入的情況下，進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，通過(guò)“人-機(jī)決策系統(tǒng)”遠(yuǎn)程控制操作，使該地區(qū)在運(yùn)行方式輕微調(diào)整下供電容量增加。

自動(dòng)化開(kāi)關(guān)（Automation）是指機(jī)器設(shè)備、控制系統(tǒng)或生產(chǎn)過(guò)程在沒(méi)有人或較少人的直接參與下，按照人的要求，經(jīng)過(guò)各種傳感器的自動(dòng)檢測(cè)、信號(hào)轉(zhuǎn)換、分析判斷、操縱控制，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)的過(guò)程。

智能化開(kāi)關(guān)由傳感器、執(zhí)行器、控制器操控機(jī)構(gòu)三部分組成，

能夠自主采集信號(hào)數(shù)據(jù)通過(guò)安裝在設(shè)備上的電壓電流傳感器和機(jī)械位置傳感器回傳給控制器進(jìn)行反饋處理。解決了遠(yuǎn)程操作控制的網(wǎng)絡(luò)通信問(wèn)題。

二、主動(dòng)安全技術(shù)

1、什么是主動(dòng)本質(zhì)安全技術(shù)？

本質(zhì)安全是指設(shè)備、設(shè)施或技術(shù)工藝含有內(nèi)在的能夠從根本上防止發(fā)生事故的功能。

出現(xiàn)安全生產(chǎn)事故后，強(qiáng)調(diào)安全生產(chǎn)的責(zé)任問(wèn)題，把責(zé)任上升到不應(yīng)有的高度，這是有問(wèn)題的。我們不能要求人承擔(dān)超出他能力的責(zé)任，責(zé)任與能力要匹配。

所謂本質(zhì)安全，是指設(shè)備、設(shè)施或生產(chǎn)技術(shù)工藝自身含有能夠防止事故發(fā)生的功能，從根本上消除事故發(fā)生的可能性，從而達(dá)到預(yù)防事故發(fā)生的目的。

2、本質(zhì)安全功能

“安全要習(xí)慣性依賴技術(shù)，而不是依賴責(zé)任，人是最不可靠的?！?/p>

本質(zhì)安全主要有兩大功能：

（1）是失誤安全功能，即操作者即使操作失誤，也不會(huì)受到傷害或發(fā)生其他事故；

（2）是故障安全防范功能，即設(shè)備、設(shè)施或生產(chǎn)技術(shù)工藝發(fā)生故障時(shí)能暫時(shí)維持正常工作或自動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榘踩珷顟B(tài)。

（3）是事故預(yù)防功能，由于技術(shù)、資金和人們對(duì)事故的認(rèn)識(shí)等原因，到目前為止還很難做到本質(zhì)安全，只能作為目標(biāo)不斷為之努力奮斗。

3、主動(dòng)安全技術(shù)持續(xù)發(fā)展

人們更多地認(rèn)為安全生產(chǎn)事故多為人的因素所致，因此強(qiáng)化人的責(zé)任心也就成了安全生產(chǎn)最重要的因素。

然而，事故多由技術(shù)缺陷導(dǎo)致。事故的起因都是一些小的破綻和人為因素。從人的角度來(lái)講，人人都可能犯錯(cuò)，犯錯(cuò)不可避免，但如果從技術(shù)的角度去考慮，通過(guò)技術(shù)進(jìn)步是完全可以規(guī)避的。如果在技術(shù)安全方面考慮更周全一些，斷不會(huì)因操作人員的一次誤操作就導(dǎo)致重大安全事故，而這一點(diǎn)通過(guò)技術(shù)進(jìn)步則是完全可以實(shí)現(xiàn)的。

本質(zhì)安全，狹義上講是指機(jī)器、設(shè)備本身所具有的安全性能。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，機(jī)器、設(shè)備能夠自動(dòng)防止操作失誤或引發(fā)事故;即使由于人為操作失誤，設(shè)備系統(tǒng)也能夠自動(dòng)排除、切換或安全地停止運(yùn)轉(zhuǎn)，從而保障人身、設(shè)備和財(cái)產(chǎn)的安全。

廣義上講指通過(guò)“人-機(jī)-環(huán)-管”這一系統(tǒng)體現(xiàn)的的安全性。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是通過(guò)優(yōu)化資源配置和提高其完整性，使各種危害因素始終處于受控制狀態(tài)，使整個(gè)系統(tǒng)安全可靠，進(jìn)而逐步趨近長(zhǎng)治久安的安全目標(biāo)。

本質(zhì)安全是指設(shè)備、設(shè)施或技術(shù)工藝含有內(nèi)在的能夠從根本上防止發(fā)生事故的功能。

三、智能開(kāi)關(guān)柜主動(dòng)安全技術(shù)應(yīng)用

1、配電網(wǎng)故障自愈

配電網(wǎng)故障自愈是指配電系統(tǒng)能夠及時(shí)檢測(cè)出系統(tǒng)故障、對(duì)系統(tǒng)不安全狀態(tài)或故障進(jìn)行預(yù)警，并進(jìn)行相應(yīng)的操作，使其不影響對(duì)用戶的正常供電或?qū)⑵溆绊懡抵磷钚　?/p>

2、智能開(kāi)關(guān)柜使操作人員更安全

隨著國(guó)家新的安全法的出臺(tái)，企業(yè)安全壓力進(jìn)一步加大，為了確保企業(yè)安全生產(chǎn)，減少事故發(fā)生，唯有加快技術(shù)進(jìn)步，盡可能采用先進(jìn)技術(shù)和好的設(shè)備來(lái)保障安全生產(chǎn)；由安全依靠責(zé)任轉(zhuǎn)為安全依靠技術(shù)，盡量采用技術(shù)系統(tǒng)來(lái)減少人出錯(cuò)的可能性。

為及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除配電網(wǎng)內(nèi)外可能危及線路安全運(yùn)行的各種危險(xiǎn)源，全面落實(shí)南方電網(wǎng)管理方針，緊密結(jié)合工作實(shí)際，創(chuàng)新屬地化工作的管理方法，加強(qiáng)及規(guī)范電網(wǎng)線路通道管理，保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

深入推進(jìn)本質(zhì)安全建設(shè)工作，是很多電力企業(yè)安全發(fā)展的一項(xiàng)重要舉措。都在不斷追求高速、高效生產(chǎn)，在能力提高的同時(shí)，設(shè)備就越來(lái)越復(fù)雜，風(fēng)險(xiǎn)也就不斷在加大。在這種趨勢(shì)下，安全生產(chǎn)必須依靠技術(shù)進(jìn)步。

3、核心技術(shù)應(yīng)用結(jié)果

（1）全自動(dòng)開(kāi)關(guān)設(shè)備的所有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，體現(xiàn)在柜體設(shè)計(jì)緊湊、直控系統(tǒng)安全可靠、產(chǎn)品生命周期長(zhǎng)，日常維護(hù)量?。唤?jīng)過(guò)長(zhǎng)期在網(wǎng)帶電運(yùn)行，可以確保配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。

（2）公司目前已經(jīng)成功研發(fā)出各種不同功能的開(kāi)關(guān)柜控制系統(tǒng)，并獨(dú)立掌握電操、重整反饋電路的核心部件的專有技術(shù)（專利）和生產(chǎn)制造工藝。至今在智能環(huán)網(wǎng)柜制造領(lǐng)域擁有2項(xiàng)發(fā)明專利、13項(xiàng)實(shí)用新型專利、16項(xiàng)軟件著作權(quán)。

（3）全自動(dòng)開(kāi)關(guān)設(shè)備仿真人工智能進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)感知。使用軟件具備視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感知能力，轉(zhuǎn)化為語(yǔ)音、圖像、視頻、觸點(diǎn)等與感知相關(guān)的感知。

全自動(dòng)開(kāi)關(guān)柜是在傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)柜里增加了人工智能技術(shù)，人工智能體的應(yīng)用提高了開(kāi)關(guān)設(shè)備的安全可靠性。

人工智能體概括了控制系統(tǒng)、機(jī)器、部件和軟件。

人工智能既要研究系統(tǒng)，也要研究元器件，既要研究硬件，也要研究軟件。

4、智能化開(kāi)關(guān)具有六個(gè)技術(shù)特征：

（1）電網(wǎng)智能設(shè)備;是具有感知線路故障、分析故障原因、本地做出決策、控制開(kāi)關(guān)分合功能的先進(jìn)電子化的全自動(dòng)開(kāi)關(guān)裝備。

（2）電網(wǎng)故障可分為電網(wǎng)線路故障和電網(wǎng)設(shè)備故障。全自動(dòng)開(kāi)關(guān)能夠完成電網(wǎng)故障的檢測(cè)任務(wù)。

（3）全自動(dòng)開(kāi)關(guān)具備跳閘保護(hù)功能，配電網(wǎng)線路故障時(shí)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置迅速分?jǐn)嗑€路，保護(hù)電網(wǎng)設(shè)備不被損壞。

（4）配電網(wǎng)線路故障主要是由線路過(guò)電壓、過(guò)電流造成電網(wǎng)保護(hù)裝置跳閘，供電線路停電是故障的表現(xiàn)形式。全自動(dòng)開(kāi)關(guān)應(yīng)該可以承受住故障電流的強(qiáng)烈沖擊。

（5）在城市配電網(wǎng)推廣全自動(dòng)開(kāi)關(guān)能夠在錯(cuò)綜復(fù)雜的電網(wǎng)中，快速找到故障發(fā)生地點(diǎn)，自動(dòng)排除故障及時(shí)恢復(fù)電網(wǎng)供電。

（6）利用全自動(dòng)開(kāi)關(guān)檢測(cè)電網(wǎng)即將發(fā)生的故障

利用開(kāi)關(guān)柜可集結(jié)電纜的特點(diǎn)對(duì)電纜本體監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)信息采集，利用全自動(dòng)開(kāi)關(guān)的監(jiān)測(cè)功能，通過(guò)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析、形成全部電網(wǎng)電氣設(shè)備運(yùn)行診斷報(bào)告，提前預(yù)測(cè)電網(wǎng)運(yùn)行故障，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的智慧運(yùn)維。通過(guò)在全自動(dòng)開(kāi)關(guān)設(shè)備上及通道在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，開(kāi)展對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)底層傳感-采集設(shè)備的開(kāi)發(fā)，提升電氣設(shè)備一體化的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，為電網(wǎng)管理提供全面的自動(dòng)化綜合監(jiān)測(cè)解決方案。

5、加快更高端智能開(kāi)關(guān)柜的研制

“以客戶為中心，為客戶創(chuàng)造價(jià)值”這一通用的市場(chǎng)哲學(xué)，在被作為戰(zhàn)略領(lǐng)域推動(dòng)的智能環(huán)網(wǎng)柜方面，也是適用的。明白這一點(diǎn)，有利于電氣開(kāi)關(guān)制造業(yè)摒棄一味追求“高大上”的閉門造車思路，而切實(shí)從客戶需求出發(fā)，研制出客戶歡迎的智能環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)設(shè)備，從而打通智能設(shè)備的應(yīng)用關(guān)，從根本上加快更高端智能環(huán)網(wǎng)柜的研制。

審核編輯 ：李倩