基于智能配电网的10kV开关柜设计

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。

智能技术在10kV配电网规划中的应用摘要：随着我国经济的高速发展，对电力的需求量不断增加，各种电力工程建设越来越多。

为了有效保证10kV配电网规划效果，可以将智能技术应用到10kV配电网规划作业中，保证后期配电网运行智能化效果，提升电力供应科学性，降低配电网运行故障。

为此，笔者将要在本文中对智能技术在10kV配电规划中的应用进行探讨，希望对促进我国电力事业发展，可以起到有利的作用。

【关键词】：智能技术；10kV配电网；规划1前言在本文中将针对10kV配电网规划建设要求，对智能配电网技术问题进行科学处理，提出针对性的控制方法，提升相关技术应用灵活性与实效性，进一步将智能技术的优势发挥出来，保证10kV配电网规划效果。

210kV配电网规划中智能配电网技术应用在实际使用智能配电网技术过程中，需要实现配电网的有效控制，建立更加完善的监测系统，进一步提升城市配电网管理效果，保证电网整体规划科学性与合理性，将智能配电网技术关键价值凸显出来。

在实际开展10kV配电网规划作业中，需要合理使用智能电网故障定位技术，并通过辅助使用在线监测技术，来保证配电网运行安全效果，提升配电网运行可靠性。

在智能配电网技术应用过程中，其具体的应用优势主要体现在如下几个方面：一、通过合理控制停电时间，来缩短停电时长，避免给用户造成严重的损失。

二、在实际设置监测线路过程中，应该采用完善的对策，结合10kV配电网运行效果，加强配电网运行监测工作，及时掌握电网运行尖峰电流信息，保证电网整体节约效果【1】。

另外，还应该认真做好局部放电情况分析工作，结合各种负荷故障问题，认真做好故障预警工作，保证预警方法使用合理性。

三、在配合使用智能配电网技术基础下，采用实时线路运行监测技术，加强接地、短路以及停电问题监测，及时记录故障发生的具体情况。

通过对故障及时定位和处理，为后续开展线路抢修工作，提供必要的支持，提升配电作业实施效率，保证供电运行可靠性。

10kV配电工程开关柜设计分析摘要：在当前经济发展极为迅猛的形势下，国内的各工业对于电力系统的配置要求也有了很大的变化。

电气系统已成为当前的现代化工业链中尤为关键的一个系统，配电高压开关柜也扮演着极为关键的角色。

本文将就10kV配电工程开关柜设计展开具体的分析，从而有利于其后续设计与应用。

关键词：10kV配电开关柜；设计；馈线断路器；智能化引言：目前，新型的智能开关柜设备早已融合了许多不同的新型技术，其已结合数据传输以及网络通讯技术等，在电力控制领域中获得了较好的应用，继而让配电开关柜的智能化程度与操作简洁性得到了明显的提高，同时，使其得到了自我保护的功能。

从配电开关柜的正式安装到此后的使用以及维修，让人力工作量明显减少，同时让人工操作故障的可能性大大减少，提升了电气系统的整体运行的安全性以及稳定性。

1、10kV 配电开关柜的概述10kV 配电开关柜的整体装置构成要素包含了互感器、接触器以及高压断路器、隔离开关等，继而形成了调节与测量控制、保护功能。

这部分也就是高压开关柜的调节装置；包含了支持件以及辅件、连接件所形成的部分则是高压开关柜配电装置。

依据国内的电网分配以及接收电能标准规范来看，10kV 配电开关柜一般都是选择使用复合绝缘材料，来充当绝缘介质。

如果不严格地按照我国的相关标准以及客户需求，来适应高压开关柜的绝缘性能，那么，在此后的生产与使用中，设备就很容易发生不确定的运行事故，继而让工作人员的人身安全备受威胁。

高压开关柜所发挥的作用是，可连接用户端以及发电站，使其形成一个统一整体，此外，还包含配电线与变电站的有效连接。

高压开关柜往往包括了电缆，母线，电器原件，断路器等等，只有这些配件十分完美，才能够更好的实现配电工程当中的通断，控制和保护，在如今的电力系统当中的应用也是非常普遍的。

在10kV高压开关柜结构设计及功能应用中需按照国家相关规定，科学合理对其进行设计改装，对预防10kV高压开关柜运行当中的风险故障具有决定性意义。

110kV 变电站 10kV 智能开关柜设计发布时间：2021-07-23T10:17:40.517Z 来源：《福光技术》2021年6期作者：罗晓军[导读] 自我设备诊断与故障预警、数据采集分析、故障清除等诸多功能的新型智能电力设备。

鄂尔多斯市神东工程设计有限公司内蒙古鄂尔多斯 017209摘要：神东煤炭集团地处陕、蒙、晋三省区能源富集区，整体产能超过 2 亿吨，共有变电站 43 座，90% 变电站为已建成多年的变电站，设备相对老旧，数字化、智能化水平远不能满足当下电网智能化水平要求，现有开关柜不具备自诊断、自动控制功能，变电站配备值班人员较多，随着神东煤炭集团矿井智能化的不断发展，矿井开始向着智能采煤、井下无人值守方向发展且取得了突破进展，为了满足日新月异的智能化矿井建设整体需要，矿井供电亦需要向着智能化方向发展，特别是作为矿井主供电源的变电站更需要向着智能化方向发展，本文就变电站智能开关柜设计予以论述，供相关人员在设计时参考。

关键词：开关柜；智能化；变电站；矿井引言神东现运行变电站 10kV 高压柜，大部分型号为 KYN28-12 型金属移开式开关柜（亦有小部分 XGN2-12 型开关柜），此型号开关柜在变电站使用多年，运行相对稳定、但存在自动化程度不高，如断路器手车不能自动进出；不能监测断路器的性能状态，无断路器自诊断系统及故障预警系统；断路器手车不能远方遥出及遥入；接地开关不能远方操作，无母线故障预警，无远方可视系统等功能，此类型开关柜存在操作复杂、变电站需要配备值班人员较多、没有预警等亟待解决的问题，近年来，随着大数据技术、网络通讯技术、数据传输技术以及电子科学技术的不断进步，越来越多的新技术融入到电力建设领域，尤其是在智能开关柜这种技术应用密集型产品上应用效果非常突出，体现在当出现隐患在隐患没有发展成故障时，智能开关柜保护能够预警并发出报警信号，根据需要能够迅速动作，实施快速切断，能够根据大数据做出故障诊断，将故障信息迅速反馈至调度室及相关人员，有利于矿井调度及时监控系统的安全运行状况。

10kV配电网自动化系统的智能化建设10kV配电网自动化系统的智能化建设随着信息技术的快速发展，配电网自动化系统已经成为电力行业关注的重点。

在10kV 配电网方面，自动化技术的应用可以提高配电网的运行效率、提高供电可靠性以及实现智慧能源管理，具有重要的意义。

本文将介绍10kV配电网自动化系统的智能化建设。

一、10kV配电网现状当前，10kV配电网的供电质量和服务水平已经成为电力企业竞争的重点。

但是，由于配电网的复杂性和分布式特点，使得其运行管理成本较高，运维周期长，容易导致停电故障等问题。

因此，如何提高配电网的运行效率、管理水平和供电质量成为当今电力企业需要解决的问题。

10kV配电网自动化系统的智能化建设是指在智能传感器、互联网、大数据等技术支持下，将传统的10kV配电网升级为具有高效、智能化、安全稳定的系统，通过对配电设备的实时监控、评估和预测等手段，实现配电网的智能化管理，提高供电质量和运行效率，降低运行成本。

1.增强供电可靠性：通过配电网实时监测和预测技术，及时发现、定位和解决故障，降低停电率和电网故障成本。

2.提高运行效率：通过智能化系统对配电设备的实时监控和评估，实现巡检和评估周期的延长，减少巡检和维修成本，提高运行效率和维护质量。

3.实现智慧能源管理：通过配电网智能化系统，实现用电信息的采集与分析，通过大数据等技术手段，优化配电系统的供电质量和能耗效率，减少浪费。

三、智能化建设的技术支持配电网智能化系统的建设需要依赖于多种技术，包括物联网技术、云服务技术、大数据技术等。

物联网技术可以实现配电设备的实时数据传输和采集，将数据汇聚到云平台，依据数据进行分析、预测和管理。

大数据技术通过对用电数据和设备状态等数据的分析，建立起统一的数据管理和应用平台，实现数字化存储、分析和决策，便于监控系统对设备状态进行评估和维修计划制定。

四、结论通过智能化技术的应用，将传统的10kV配电网升级为智能化系统，可以大大提高供电质量和运行效率，减少停电和故障，实现智慧能源管理。

基于10kV电力系统配电网络的智能化摘要：21世纪是信息技术高速发展的时代，智能化已经运用到人们生活中各方面，如智能手机、智能冰箱、自动门等不可胜数的智能机器，甚至研究出机器人为人类服务。

这些智能化机器改变了人们的衣食住行，提高了人民的生活质量，为人类做出了巨大贡献。

电力系统作为21世纪人类不可缺少的重要系统，随着高科技的快速发展，也在朝着智能化的方向不断发展。

我国逐渐实现了10kV电力系统配电网络的智能化，提高了电力系统的可靠性，改善了对用户使用电力的质量，也增强了电力系统对于电力的管理和规划。

本文将详细阐述10kV智能化配电系统的应用。

关键词：10kV；电力熊；配电网络；智能化；分析1导言我国逐渐实现了10kV电力系统配电网络的智能化，提高了电力系统的可靠性，改善了对用户使用电力的质量，也增强了电力系统对于电力的管理和规划。

本文将详细阐述10kV智能化配电系统的应用。

2 10kv电力系统配电网络智能化对设备开关的要求2.1设备开关要兼具电动和手动功能10kv电力系统配电网络的设备开关应当同时兼具电动和手动功能，电动功能是为了体现配电网络的智能型，实现在电力系统在运作过程中的无人操作和智能启动与关闭，同时，而手动开关是保障在电动开关出现故障或其他紧急情况下能够正常对配电网络进行控制。

2.2设备开关的状态信号必须同时包含刀闸信号、开发分合闸的位置等设备开关的状态信号是向人们展示10kv电力系统配电网络的信息的一种重要信号，为了保证配电网络的正常运作，这些状态信号必须同时包含刀闸信号和开关分合闸的位置信号等，以便工作人员能够及时得知配电网络的运作情况，在出现意外时可以及时采取有效措施。

2.3设备开关必须小型、无油、绝缘且功耗低事实证明，那些大型、耗油且功耗低的设备开关已经远远不能跟上时代的发展了，而作为要想实现配电网络的智能化，设备开关就必须足够先进。

所以，10kv电力系统配电网络的智能化必须配备小型、无油、绝缘且功耗低的设备开关，才能从基本的硬件设施上真正提高配电网络的智能化。

- 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。

分析10kV配电网自动化系统的智能化建设10kV配电网自动化系统智能化建设的目的是提高电网的可靠性、安全性和经济性，满足用户对电能质量和服务水平的要求。

下面从以下几个方面对10kV配电网自动化系统的智能化建设进行分析。

一、智能化互联互通随着物联网、云计算等新技术的发展，10kV配电网自动化系统的智能化建设需要实现互联互通。

具体包括以下方面：1. 对系统中的各个设备进行互联互通，实现设备之间的数据共享和交互。

如将智能高压开关的状态信息传输给智能配电终端，实现设备之间的监测和控制。

2. 实现系统与用户之间的互联互通，使用户能够实时了解电网运行状态和用电情况。

比如通过智能电表，用户可以查看电度数、用电量、电压、电流等信息，以及实时掌握电费情况，增强用户的用电安全感和用电体验。

3. 实现系统与运营商之间的互联互通，使运营商能够对电网运行状态进行远程监控、管理和控制。

比如通过集中控制中心，运营商可以对电网运行情况进行实时监测、预警和调度，确保电网运行的安全、可靠和经济。

1. 对电网进行全面、细致的监测，实时了解电网运行状态和异常情况，及时发现和掌握电网故障和隐患，以提高电网的可靠性和安全性。

通过智能化监测设备和软件，可以对电网的负荷、电压、电流、频率、耗电量等参数进行实时监测和分析。

2. 对电网进行自动化控制，避免人为干预对电网运行的不利影响，节省运营成本。

通过集中控制中心，可以对电网的开关、保护装置、发电机组等进行远程控制和调度。

3. 对电网进行智能化预测和规划，提前发现和预测电网运行风险和负荷变化，制定科学合理的电网规划和调度方案。

比如通过智能化软件，可以对电网的负荷、用电量等数据进行分析和构建预测模型，帮助运营商做出科学的决策。

1. 对电网进行智能化维护和保养，实现对设备的远程巡检、故障诊断和维护保养，大大降低运营成本和故障率。

比如通过智能化监测设备，可以对10kV变电站的开关状态、保护装置运行情况、设备温度等进行实时监测和分析，及时发现并处理设备运行异常。

10kV开关柜电气设计及智能化改进方法摘要：为解决10kV开关柜安全防护不足、电力控制智能化设计不足的问题，本文从 10kV开关柜的电气设计入手，提出多个10kV开关柜智能化改进思路，以提升10kV开关柜的性能，打造更加智能、安全、稳定的10kV开关柜系统。

关键词：10kV开关柜；电气设计；智能化；改进方法前言开关柜在电力系统发电、输电、配电等方面起着不可替代的作用，外线先进入开关柜控制主开关，再控制分控开关进行针对性设置，包含仪表、电动机和交流仪器等。

在实际的运行中，开关柜子存在接触不良、设计不足等问题，进而降低防护控制性能，为了更好地发挥10kV开关柜系统的作用，避免绝缘、控制失效等问题的出现，提升用户用电服务质量，要借助传感技术、控制技术、数据分析技术等，在专业知识和经验的加持下，掌握10kV开关柜系统运行情况，了解隐藏风险，促使10kV开关柜系统安全稳定地运行。

1 10kV开关柜电气设计与结构1.1开关柜总体结构开关柜的结构主要由电器元件和柜体构成，电器元件油断路器、接地开关等，柜体通过接地钢板分割成为两部分，一部分是母线室，另一部分是手车室。

在进行10kV开关柜结构的总体设计中，要结合开关柜的正常运行情况，同时也要动态化监测其工作展开情况，需要监测开关柜的使用环境条件，并了解相关设备的应用成本，才能确保其设计的合理性。

在设计10kV开关柜时，要动态化的监测设备的运行是否平稳，实现其设备的稳定控制，如在设计元器件时，要检测设备环境，只有确保设计环境满足基本条件，才能降低设计成本，保证设备设计的合理性。

1.2 开关柜外壳设计10kV开关柜的外壳要对内部结构进行保护，所以其材质、规格要符合一定的强度需求，进而保证整体的稳定性。

外壳设计主要包含以下要点，第一，门板和盖板结构材质要选择金属材料，防护等级要与外壳防护等级一致；第二，观察窗的设计也要和外壳等级相同，选择有足够强度的耐火透明材质；第三，通风窗要使用网状编织结构，确保足够的通风性，排风口的位置要设计在合理处，不能影响设备的运行；第四，在完成外壳设计后，要做好防锈和涂层设计，才能保证设备性能[1]。

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。