4.    智能操控的改造

開關柜功能手車的搖進搖出過程中，需要一次隔離觸頭的咬合和斷開，在電氣的連接和斷開時會有電弧的產生，金屬活門板的打開和閉合等如果電氣距離不夠可能引發接地短路，因此手動搖進搖出風險比較高，由于手動搖進力量不均勻，會對觸頭造成沖擊，還可能造成手車的偏斜，影響對中性，一次觸頭接觸不良好。

采用帶電動操作的底盤車，可以實現功能手車的遠程操作執行搖進到工作位置、搖出到試驗位置的移動，電動操作不但可以保證操作人員安全，還可以保證手車平穩運行，無沖擊，觸頭對中性好，咬合到位，接觸電阻小，提高安全性和斷路器手車的壽命。

電動底盤車與原來斷路器的底盤車尺寸一致，可以無縫替換，增加電動部分二次接線即可以實現斷路器手動的遠程操控。

對于無法改變斷路器手車的改造，可以采用外置掛門式斷路器電動搖進機構，不改變原有斷路器手車，如圖6所示。通過專用插頭插接連接，將搖進機構磁吸固定在門板上，遠程遙控操作斷路器手車的搖進搖出，安全方便。

圖6 無線測溫傳感器開關柜中的應用

接地開關安裝電動操動機構，不影響原接地開關安裝、銅排連接，如圖7所示，僅在操作軸上安裝電動操作模塊及輔助開關，更改二次線，安裝控制器即可；接地刀閘升級為電動操作后，不影響原有開關柜的五防閉鎖功能，并且需要新增電動操作所需的閉鎖功能。為防止斷路器在運行狀態下，誤合接地刀閘；防止接地刀閘在合閘狀態下，斷路器進入工作位置誤合閘的情況發生，通過電氣聯鎖，僅當斷路器手車處于試驗位置時，才可就地或遠方操作實現接地刀閘電動操作合閘或電動操作分閘方式；當接地刀閘處于手動操作狀態時，電機的電源回路斷開，無法實現就地或遠方電動操作。手動優先，通過接地開關前部壓板電氣聯鎖，當操作孔壓板打開瞬間，切斷電動操作電源，避免造成人身傷害。

圖7 接地開關改造電動模塊的安裝

通過系統改造，實現開關柜遠程“一鍵順控”，保證系統和操作人員安全。

智能操作控制器包括本體和智能操控裝置安裝于儀表室內。通過測控終端傳輸數據，以多種方式顯示其位置狀態，操作過程能通過視頻可視化。

5 .狀態可視化提升

開關柜柜內視頻在線監視系統由網絡視頻服務器、自帶補光的廣角攝像頭、網絡交換機、視頻監視終端組成。柜內視頻監測通過在開關柜柜內的母線室和電纜室布置自帶補光LED燈的廣角攝像頭捕捉開關狀態，開關柜物聯終端通過采集柜內斷路器室及電纜室視頻數據進行視頻圖像處理分析，判斷斷路器觸頭及活門的動作以及接地刀閘的合分動作，從而實現可視化操作，發現接地開關合閘不到位、手車偏斜等一些潛在問題，支撐運維人員的精準運維。

視頻在線監視系統的工作方式：當操作某臺開關柜之前，可先從視頻監視終端調出該開關柜所有監視的視頻畫面，然后再進行斷路器手車或接地開關的操作，在線監視開關的動作情況。為延長使用壽命，視頻服務器在延時固定時間后斷開攝像頭電源，停止視頻采集，等待下一次的視頻調用。需要遠程巡檢時，可以通過調用視頻對開關柜進行視頻巡檢，視頻畫面的顯示序列和操作監視的序列一致。

6. .配電自動化設備升級

根據新能源發電并網的需要，電力的單向傳輸模式已經無法滿足需求。智能電網可以實現雙向電力傳輸，即電力在電力公司與用戶之間雙向傳輸，將分布式發電設備的電力資源進行并網，可實現多類型電力資源并網，從而實現電力資源最大化利用。RTU遠程終端單元可以將終端設備與調控中心相連接，實現遠程控制、數據采集、數據傳輸、報警等功能。

基于分層分布型以太網結構設計的可擴展、可升級、可配置帶觸摸顯示屏、符合IEC61850標準、具有即插即用、智能配置組態的遠方終端設備作為進行遠方監控、測量及自動控制的平臺。RTU與調度中心之間通過遠距離信息傳輸完成RTU的遠方監控功能、RTU與主站配合可以實現三遙功能。RTU的主要作用采集狀態量并向遠方發送，帶有光電隔離，遙信變位優先傳送；直接采集系統工頻電量，實現對電壓、電流、有功、無功的測量并向遠方發送 ，可計算正反向電度；可通過物聯網和電力系統通道進行遠方設置。

RTU應安裝在合適的位置，便于操作和維護。通常安裝在開關柜內的適當空間，并確保有足夠的空間進行操作和散熱。正確固定RTU設備，確保接地牢固可靠，符合相關安全標準。現場改造需要與RTU廠家配合，設計接口方案要求和圖紙，完成通信的連接以及系統的調試。

7.    結語

以現代智能電網技術更新老舊開關柜，無需大量投資獲得智能配電的解決方案。新型電流、電壓傳感器與微機保護等協同工作，信號數字化處理，保護功能更強大；斷路器機械特性、觸頭溫升等開關柜關鍵狀態的監測可以清晰的掌握開關柜的健康狀況；電動操作機構的安裝、視頻監測可以實現遠程一鍵操控，安全高效實現開關狀態的精準轉換；RTU等智能終端的安裝提高了開關柜配電自動化、新能源接入的響應能力；經過智能化改造提升的中壓開關柜可以大幅提升運維工作效率，同時安全系數更高。基于原有廠用電的后臺監控系統，無需另外增加操控平臺，兼容性改造最大程度地降低了工程改造難度，改造容易且費用低，適合全面推廣。

來源：會說電氣