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“智能化”低壓成套開關設備是近年在國內出現的新名詞，它與計算機技術、數據處理技術、控制理論、傳感器技術、通信技術、電力電子技術等的發展密切相關，是一個不斷發展與變化的概念，現在對其下一個確切定義還為時尚早，但對它的研究開發卻在新技術的推動下飛速前進。

一、國內低壓成套開關設備現狀

低壓成套開關設備在低壓供電系統中負責完成電能的控制、保護、測量、轉換和分配。進入20世紀80年代后，由于國內基礎設施和電力能源投入的加大，極大地刺激了行業的發展，使低壓成套開關設備行業開始有了發展的空間，產品的翻新速度加快，品種增多，產品技術性能參數有了明顯的提高。

我國的低壓成套開關設備雖然在產量和產值方面有了很大的提高，但產品品種和性能還遠遠不能滿足市場的需求。據業內專家分析，我國低壓成套開關設備在性能上，普遍存在以下兩個不足：

1、企業研發能力不強。生產廠家多，但規模大的少，絕大多數廠家技術力量薄弱，不具備產品的獨立研發能力，基本上都是通過行業的技術轉讓或仿造等方式進行生產。

2、成套產品層次較低。低壓成套開關設備應該具有多層次、多品種的特點，在技術性能、參數、功能、結構、安裝等方面應有高中低的區別，以滿足不同行業和適應不同使用環境的需要。我國目前能供應的產品絕大多數還是一般環境下使用的產品，自動化程度較高、具有多功能的產品基本處于空白。

二、國外低壓成套開關設備發展動向

國外各大公司在低壓供電系統實現集中控制的基礎上，積極開展智能化低壓成套開關設備的研究。目前已經形成商品化進入市場，并逐漸推廣使用。智能化低壓成套開關設備具有功能集成化、數字化；控制、保護智能化；產品形式和結構模塊化、標準化；體積小型化；設計簡單、維護方便；可靠性增加；系統分散化、網絡化等七個特點。

智能化低壓成套開關設備，其智能化除了具有電流、電壓等運行參數的監視功能之外，還具有對線路、設備的保護控制功能，其保護除一般的三段保護、接地保護、過電壓保護、欠電壓保護之外，還具有三相平衡、欠電流、逆電流、電機轉子電流保護，因為它具有運算功能，所以一般保護不能實現的它都可由數學模型經過運算達到保護的功能。

低壓成套開關設備智能化應從以下三個方面考慮：一是開關作為變壓器、電動機、饋電線的基本控制與保護電器，應能夠保障其控制和保護對象在任何工作狀態下都可靠工作。二是加強對開關柜這樣的機、電、磁結合的裝置自身工作狀態監測與控制，特別是非電量參數監控，提高其工作可靠性。三是開關柜作為基本元件，成為電網運行自動化、工廠自動化、過程控制自動化等系統的組成基礎，保障上述系統的安全、可靠、經濟運行，在這幾個方面都達到了最佳性能指標的才能稱為“智能化”低壓成套開關設備。

近年來，國外低壓成套開關設備的“智能化”，主要體現在構建數字監控系統，同時實現監視和控制功能。即引入數字集成技術，利用帶有微處理器的數字功能模塊或帶有電子脫扣器的斷路器（智能斷路器），通過數據采集器與中央主控機相連而構成整個數字監控系統，以此提高設備的保護、控制和測量功能，使之構成由中央控制室進行監視、控制的數字監控系統。

三、數字監控系統在“智能化”中的應用

數字監控系統能給企業直觀的、優化的管理模式，提高設備的工作效率，降低生產成本，減少維修費用，因而在國外得到了廣泛的使用。數字監控系統分為三個層面：第一個層面為基礎層；第二個層面為數據交換層；第三個層面為管理和控制層。

數字監控系統基礎層為安裝于低壓成套開關設備中的每一條主電路的各類不同功能的模塊，它的任務是提供設備的保護和控制、數據采集、故障判別等。基礎層的功能模塊在整個系統中是數量最多、功能種類最多的重要單元。

數據交換層是數據貯存、處理和交換之處。管理控制層的主控機通過數據總線實時地調用基礎層所有的功能模塊的數據，并下達指令來控制各個功能模塊，所以它起到上傳下達信息的作用。在數據交換層中還可以進行數據邏輯處理，實現設備工藝流程的自動控制。專業工程師還可以利用個人計算機來監控設備的運行情況。

管理控制層為全系統的最高管理指揮層面，利用主控機可以控制全系統或各個工藝流程設備的運行或停止。適時地監視系統的運行狀態，建立設備的歷史檔案，制定最佳運行方案，提高設備效率，降低生產成本。

根據不同企業的性質和要求，每個層面的內容和功能都會有差異。但基礎的功能模塊是標準化的，它只有數量上的變化。國外一些低壓開關柜制造商開發的智能模塊具有測量、保護、控制、顯示、通訊諸功能，安裝于抽屜柜的抽屜上或門上，其外形尺寸與安裝方式與一般的有觸點控制板一樣，所以傳統的操作控制方式如果要改變成智能化的控制方式在結構上不需要作任何變動。

在此，本文摘要介紹英國電氣儀表公司（S&I）的數字功能模塊使用情況。英國電氣儀表公司的數字功能模塊較為簡單，只有三種：電動機管理器、饋電管理器、能量監測器。電動機管理器和饋電管理器安裝于抽屜中，能量監測器安裝于進線柜門上。電動機管理器除具有電動機的保護功能外還提供了電動機熱容量運行曲線，以監視電動機運行的散熱情況。饋電管理器提供了線路參數的檢測、顯示和控制功能。能量監測器可對整個系統的參數進行監測和諧波分析。

英國電氣儀表公司的數字監控系統簡單、實用，比較符合我國的使用情況。因為我國的抽屜柜多為混裝式，即電動機控制和饋電回路都安排在一個系統中，如果能將開發的功能模塊設計成與抽屜的控制板一樣大小，就能很容易地將現已運行的低壓成套開關設備改造成“智能化”的低壓成套開關設備。

我國低壓成套開關設備的研究和開發起步比較晚，但在巨大的市場需求刺激下，“智能化”這一課題已成為國內科研機構和制造單位的競相開發的熱門領域。有實力的企業應融會各專業技術人才，集思廣益，給合我國產品市場，設計開發具有本企業技術特色的、具有本企業專利技術的、具有前瞻性高技術含量的產品，以產品特色贏得產品市場，這是企業生產經營長遠發展的目標和根本方向。