低压电器智能化技术发展趋势研究
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作者: 孔莉
摘要：在电器行业的未来发展中，低压电器的智能化技术发展是其必经之路，故而必须在低压电器的智能化技术发展的基础上，进行深入的探讨分析，进一步指出低压电器的智能化技术的发展趋势是在于同智能电网系统的匹配与建造上。文章对此进行了相关论述。
关键词：低压电器；智能化技术；发展趋势；电器行业；配电电器；控制电器
中图分类号：TM52 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）33-0019-02
1 概述
由于社会在不断向前发展，科学技术手段也是日新月异，这些变化开始逐渐地动摇人们对以前能源所采取的利用方式的认识了解，而且人们开始意识到一定要把对有限能源资源的管理放在重要位置，必须要利用所有有效的措施去节约能源，同时要充分地去利用并且去合理地开发新的能源。但是由于低压电器是主要的能源消耗品之一，故而更需要不间断地探究，以开展节约能源之路。
低压电器的设计与生产企业都在竭尽全力地把计算机技术、网络技术、远程的传感和自动控制的技术、微电子与数字信息技术这些新的技术融合到低压电器产品的开发之中，这些新的设计方案不仅能够加速低压电器向智能化和小型化、高性能化以及多功能化的转变与发展，而且更有利于环境保护与能源的节约。况且低压电器智能化技术的发展关键是要将电器的原件与配电的装置，还有整个配电的系统有机地结合起来，故而要对低压电器智能化的几项新技术进行研究，进而探索低压电器智能化技术的发展趋势。
2 什么是低压电器智能化
一直到现在为止，国内外的低压电器标准上都没有对低压电器智能化进行过具体的定义。可是，低压电器智能化的说法早已被低压电器的研发人员、设计人员、使用部门、工程设计人员以及制造商接受了。智能化的低压电器一般具有以下四个功能上的基本特征：（1）齐全的保护功能；（2）能够测量现实的电流参数；（3）能够记录并显示故障；（4）能够自行诊断内部的故障。
由于建筑电器的不断发展以及智能电网的不断建设，住宅配电系统的供应商越来越看重具有智能化技术功能的低压电器。曾被展出的FTB1带选择性保护的小型断路器，就是智能化低压电器的较为典型的代表，它是完全自主的知识产权的产物，又隶属于第四代的低压电器，使得我国的低压终端配电系统在选择性保护上面不再存在空白，而且它的分断能力比较高，体积又特别小，同时又具备了选择性保护以及通信功能智能化的特色，故而能够使智能楼宇与智能终端的配电回路系统的需求达到满足。除此之外，还有被研制出的VW60这一新的智能化低压框架的断路器。VW60万能式的低压断路器这一产品不仅仅体积小、断路的性能更为强大，而且具备了新颖的操作机构和现场的总线技术水平十分高的特点。由于该产品被成功地开发出来，使得智能化的低压配电同电控的成套开关设备有更好的发展，促进了配网的智能化进程。
3 低压电器智能化的特点
与普通的电器比较，低压智能化电器具备以下四个优点：（1）智能化的配电电器能够消除配电系统里面生出的高次谐波，继而提高操作的精确度；（2）智能化的过载电器对电力启动条件的适应范围更加广，确保了启动的可靠性；（3）智能化电器可以做到计算机管理系统之中的集中配电、调度、控制以及维护，具有更高的自动化程度；（4）智能化的电器还具有减少运行多余的数据，达到了数据信息的共享。
4 低压电器新的智能化技术
4.1 配电电器
对配电电器的创新主要表现在改进灭弧系统的弧室的结构以及使用塑料的产气进行吹弧。对弧室结构的改进要从上面出线、下面出线以及后面这三个方面喷出电弧，并且在灭弧室里面都设计了由不锈钢片所组成的能过滤的金属罩，从吸收分段的过程之中将能量释放出来，减轻对整个装置的影响以及消除对关柜所造成的污染；使用塑料的产气吹弧保证电器的触头开断的时候能够在灭弧室里面产生的金属相电弧转换成气相电弧，使得电弧的转移速度也更加快，确保电器的安全性。
4.2 控制电器
控制电器所采用的新技术之一是对产品的结构进行改善，降低带电设备同人之间的接触几率，同时也需要引入智能的操作技术。而智能化操作主要体现在：（1）交流操作要改变为直流操作，直流电源具备整流的电路能够智能化的控制电路，从而降低了电器运作的能源损耗；（2）要设置门槛电压，确保电器在允许电压的范围内运行，否则的话要自动将电源切断，如此一来不仅减少了电器的振动能耗，又能够将产品的使用寿命延长；（3）设计恒流的激磁电路，使用已经确定的电流产生的恒流激磁来保持电器能够运行平稳；（4）使用直流的智能操作来给接触器的线圈进行供电，从而避免出现因为触头的振动而造成了触头的接触面被侵蚀的状况，使得触头磨损得不会太快。
4.3 对低压线路进行浪涌保护
根据美国的国家统计局作出的调查数据显示，每一年因为电压线路里面存在的各种浪涌而造成的经济损失竟然高达260亿美元，这一显示使得电器生产企业必须要推出低压避雷器以及浪涌的吸收器，用来确保用电的安全性。
4.4 高压电器
熄火的电弧是高压电器研发技术的中心问题。即使现今的设计单位提议了使用同步的开关抑或固体开关这些技术、手段来解决这一难题。但是因为其容量很难达到其应用的要求，故而要在实际中进行广泛的推广就变得比较难。之前的高压开关都是借助了SF6所组成的气体来实现的，可是因为这一气体会对臭氧层产生较大的破坏力，所以必须要将其一步步地禁止使用。先进的新技术有两种：（1）使用混合气体代替，在保持产品的绝缘水平的状况下，稍稍地将产品的体积进行扩大；（2）研发高电压等级能适用的真空开关，例如220kV和110kV这两种开关，就能够有效地避免因为环保问题而造成的反复工作。
5 低压电器智能化存在的发展机遇
由于整个电力系统之中，低压电器被用作电网能量链之中的最底层使用范围是相当广阔的，它不仅仅对用户起着控制与保护的作用，而且还是构建完整的智能电网系统的重要组成部分之一。
如此来说，要构建十分完整的终端智能配电网络就必须要搭建智能化电网，这也会成为低压电器智能化发展创造的有利条件之一。智能化电器的研制开发能够对智能化电网所搭建的统一规范的平台进行有效合理的利用，同时要使用新建成的技术标准把自动化系统、监控系统以及管理应用系统一起进行技术的集成，用此来作为新一代的低压电器的智能化技术支撑；另外智能化电网所具有的远程遥感技术、诊断技术以及故障的快速定位技术，都是能够对全新的低压电器在早期的预警方面和快速地安全恢复的功能设计产生促进作用的。故而，智能化的电网建设能够为低压电器的智能化技术发展提供新的机遇，低压电器的智能化技术也能在智能化电网的完善上面提出新的发展需求。
6 结语
从人类工业化的发展进程上看，低压电器的智能化以及自动化的发展趋势正是大势所趋、无法逆转的。而低压电器的智能化发展必须要先处理掉普通电器在整个应用中存在的磨损较大、能耗较大、污染较大、不具有人性化以及危险性较强的问题，进一步地去提升电网的节能效果以及确保电网的供电可靠性，在一定程度上做到最大限度地去节约资源能源以及环境保护。故而又要在解决低压电器智能化的技术发展问题基础之上，做到对理念的创新，如此才能真正做到推动低压电器智能化的发展。
参考文献
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[2] 何瑞华.低压电器：机遇大于挑战[J].高科技与产业化，2009，（2）.
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[4] 曲勇.低压电器智能化的发展回顾及技术要求[J].电器工业，2010，（12）.
作者简介：孔莉（1973-），女，湖北黄冈人，供职于伊发控股集团有限公司，研究方向：机电一体化。
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