低压控制与保护电器智能化技术分析

低压控制与保护电器智能化技术分析

陈兵兵

德州市金盾保安服务有限责任公司 山东德州 253011

摘要:在信息化、智能化高速发展的今天，智能电网的建设成为新的发展目标。电器领域迎来了新的发展空间和机会，也面临着巨大的挑战。低压电器及其系统对于智能电网来说有着非常重要的作用，在配电和用电侧有着传输、分配、控制、保护等功能。在此背景下，为了提升智能电网效率，应强化低压保护电器智能化技术，实现短路故障智能保护。本文对此进行了论述希望为相关研究提供一定的参考。

关键词:低压控制;保护电器;智能化技术;分析

科学技术持续发展的背景下，电器逐渐走上智能化、信息化的道路，智能控制与保护电器的诞生，具有控制与保护的双向功能，主要特性体现在集隔离器、继电器、断路器与一体，在实际应用的过程中，可以对其进行频繁的断开与接通，一旦发生故障等异常情况，其保护功能将被触发，对电器进行良好的保护，进而对智能电网的发展起到了极大的促进作用。

1智能电网与智能化电器的相互作用

根据相关数据调查显示，在电力系统中，配电侧出现故障的几率达到95%，低压电网所消耗的功率达到80%，由此可见，配电与用电在电网系统中的重要作用。而低压电器作为配电、用电侧中的主要能源，主要特点便是量大面广，在电网能量的基础层面，能够建立起强大的智能电网。随着时代的不断发展，智能电网在不断应用的过程中逐渐形成了统一标准，这将为智能低压电器的应用带来新的发展机遇，使其可靠性与有效性得到显著提升，为低压电器的深入发展打下坚实基础。同时，工业化进程的不断推进，扩展了低压控制与保护电器的市场，为其深入研发和制造营造了良好条件。

2低压控制与保护电器智能化技术分析

2.1智能化低压控制技术

在智能控制领域中，对于新技术的研发使设备自动化水平得到显著增强，并且节省了大量的人力与物力生产成本。同时，也减少了人与机器之间相接触的概率，极大的减少了触电事件的发生几率，使人身安全得到了切实保障。在智能化低压控制技术的应用过程中，具体操作为：创新操作方式，利用直流电源所具备的相关特性，并在此基础上对电路进行智能化的直流操作，以此来降低能源的利用率，对实际工作过程中电压的使用量进行有效的控制，一旦电压出现较大的异常现象，则系统将会立即停止运行。另外，通过直流操作技术，能够使由于接触器振动而产生的磨损情况降到最低，使运行成本得到极大的节省。

2.2电弧故障检测技术

们生产生活的用电量不断增加，在用电安全方面提出了更高的要求。因此，电弧故障检测技术得到人们的广泛关注。在家用配电系统中，电弧故障主要划分为两种形态，一种为串联故障，另一种为并联故障。在串联故障当中，通常主要表现为由于接头松动，而在并联故障中，主要是由于导线之间的部分绝缘失效而成。在串联故障当中电流较小，并且其大小主要取决于回路抗阻。在并联故障当中，电流的大小主要取决于电源侧阻抗。在电弧故障智能检测技术的应用中，需要将电弧特性加入其中，并且通过对噪音信号进行利用的方式，使信号与故障被有效的区分开。

2.3智能配电电器技术

该技术主要是指对灭弧系统中的结构进行适当的改造，然后利用塑料产气的方式进行吹弧，与以往方式相比来看，这种新型技术在对弧室进行改造以后，可以将其划分为三个区域，分别为上部、下部与后部，并且针对不同的区域都能够喷出电弧。利用塑料产气的方式能够使电器在停止运行以后，与金属相电弧之间进行转换，转变为气相电弧，经过转换以后能够使电器在实际应用中的可靠性与有效性得到显著的提升。

2.4接触器智能技术

新型接触器智能技术在人们生活中逐渐渗透，在使用的过程中，对电流的反馈具有较为充分的利用，可以通过脉冲的方式进行供电，以此来延长电器的使用寿命。接触器的研究大国为德国，在实际应用中主要借助电压反馈的方式，使电压发生波动的过程中对恒定电流实施有效控制，美国采用此项技术使电器的使用寿命提升了20余年。在科学技术的发展之下，接触器的智能化水平显著提升，在综合性能方面也不断的提升，一旦其中产生故障问题，将会使电力设备的正常运行受到较大影响，因此需要加强对接触器质量与检测技能的研究。

3低压控制电器智能化技术

3.1交流接触器智能控制技术

交流接触器智能动态控制技术涉及四个方面:第一，要有一个动态的控制，这主要的是针对于最佳的吸合过程来说，在实际的动态优化控制过程中，交流接触器在完成相关的自适应的吸合过程时，可以在最大程度之上降低铁心撞击的能量，完成铁心较小撞击能量消耗的目标，且能够在一定程度上去除触头的一、二次弹跳，提升了部件的工作寿命和安全性。第二，控制技术在运行过程中的应用。该技术可以检测交流接触器的状态并进行相应的故障诊断等。第三，零电流的分断控制技术以及相应的无弧通断技术。这些技术应用于交流接触器的开断过程，如果电流过零点时电弧是不存在的，那么就可以使三相的触头在电流将要到达零点的时候进行开断，去除电弧。三相零电流分断的结构形式主要有两种:一个是三相触头不同步智能控制交流接触器。另一个是分相式智能控制交流接触器，能够运用一些方法处理机械机构动作分散性的问题。第四，通信功能。交流接触器智能控制技术可以发挥和主控计算机双向通信的功能，使其融入低压电器系统运作。

3.2直流接触器智能控制技术

由于直流电流不会过零点，那么直流接触器在进行分断过程时，就会出现非常严重的电弧现象。所以，直流接触器智能控制的重点是使分断过程少弧或是无弧，解决这个问题的方式是智能通断控制技术以及铁心“微撞击能量”的直流控制电器全过程智能动态技术。

3.3继电器电子控制技术和智能无功补偿控制技术

继电器需要在交流接触器智能控制技术的基础上，进行基于磁保持继电器的电子控制技术的开发，拓展其运用范围。要想进行有效的技术开发，就必须展开对多种多样运行状态下的仿真研究，基于相应软件仿真的同时，把架构智能化的无功补偿集成控制装置作为目标，其核心是复合开关，应具有结构一体化的特点，以达成电容器没有涌流以及电弧投切的设计目标。

3.4低压保护电器智能化技术

要实现短路故障智能保护，短路故障早期检测技术尤为重要，可以使用小波对信号进行变换，同时使用易去除脉冲干扰的非线性滤波器，尽管会出现不同的短路状况，会因为相位的区别，使得短路电流的形态有不同变化，但是如果以小波变换及相关数学形态学作为基础，对低压配电系统的短路故障进行早期检测，可在最大程度上完成对电路系统短路故障的辨别，并完成相关的检测。

4结语

综上所述，随着科学技术的持续发展，低压控制电器与智能化技术的结合逐渐提升，同时也成为了低压电器后续发展的主要趋势。因此，需要在实际研究与应用过程中，使二者之间实现更加紧密有效的结合，以此来延长智能电器的使用寿命，提升电器的智能化水平。

参考文献:

［1］焦红亮，白鹏飞.低压控制与保护电器智能化技术研究[J]．建材与装饰，2018，(31):242.

［2］魏震.低压电器设备智能化发展探析[J]．建筑工程技术与设计，2018，(07):78.

［3］张培铭.智能低压电器技术研究[J]．电器与能效管理技术，2019，(15):10－20.

作者简介：陈兵兵（1989.2-），男，汉族，山东菏泽人，二级维修电工技师，研究方向：电气、自动化、机械、机电安全技术、机电设备安全、智能控制技术、电子信息、物联网工程、智能监控技术应用、安保服务管理。