高低压开关柜智能制造探究

程林

摘要：高低压开关柜在发电厂、变配电中起着重要作用。目前，我国高低压开关柜成套设备的制造主要以传统生产为主，随着现代化进程的推进，国家战略的转变，产业的转型升级迫在眉睫，智能制造是未来企业掌握市场主动性的核心保障。为此，本文提出了智能改造的关键点，希望可以给相关的人员提供一定的参考。

关键词：高低压开关柜;设备安装;柜间电气联络

引言：电力装备行业是“中国制造2025”的十大重点领域之一，高低压开关柜及其零部件行业是其重要的子行业，具有很大的市场空间，传统的生产制造方式已经很难适应市场的发展，新一代的信息技术与制造业深度融合，正在引发影响深远的产业变革。

1高低压开关柜概述

开关柜是电气设备的一种，开关柜的外线先进到柜内主控的开关，后进到分控开关中，且对各分路依据其所需来设置，如电力线路、变压器、电容器和电动机的控制与保护等。按不同電压等级通常分为高压开关柜和低压开关等。对高压开关柜来说，它是依据一定接线的方案，且以一次以及二次设备通过成套组装而形成高压配电的装配类型，它在变电所与发电厂内发挥节制性和保护性的发电机、高压线路和电力变压器等功能;它的内部存在高压开关的设备、绝缘子、母线、保护类装置和检验测定的仪表等，主要包括固定式、手车式两种类型。对于10kV配电工程来说，800kVA配变以下的常采取固定式的高压柜，具有良好的经济性，如可配置FZN真空负荷开关及SF6负荷开关的HXGN-12型高压开关柜等。

而对于较大容量的配电工程、开闭所、开关站则多数采取手车式的开关柜，其高压的断路器等重要设备在能够拉出与推进式手车上装设，对其拉出、推入同类的手车，就能够实现供电的恢复，对检查修理提供了便捷，如可配置VS1、VD4等手车式真空断路器的KYN28-12型铠装式高压开关柜等。对于低压开关柜来说，它主要是依据相应接线方案把所涉及的一些低压开关的电器通过成套组装低压配电的装配类型。它在低于1kV供电体系内发挥动力、照明电等作用，它也存在固定式以及抽出式两种类型。当下主流的低压开关柜有：GGD型固定式低压开关柜、GCK型、MNS型低压抽屉柜，近年来在我省的居配工程中，大量使用新型GDF型低压固定分隔柜，其结合了固定式与抽屉式开关柜的优点，将抽屉单元改成独立的固定分隔单元，保留了垂直母线通道，避免了抽屉插接机构发热及损坏，提升了供电可靠性。

2高低压开关柜智能制造改造方向

2.1高低压开关柜制造流程

高低压开关成套设备具有个性化、定制化的特点，通常属于用户定制、小批量订单生产模式。不同的高低压开关柜生产企业根据自身业务的不同，生产的产品有所区别，但大体的生产流程基本一致，本文以常见发电厂及变电站开关柜的生产流程为例，分析开关柜生产制造流程，探究智能制造实现方案及技术。用户制定需求，指定开关柜电压及保护等级;生产企业设计电气图，并虚拟仿真试验;设计院确认可行性，用户接受报价后制定生产计划;根据电气原理图和柜体结构输出生产图纸、工艺流程卡、采购清单，并制定采购、加工和装配计划;根据生产图纸加工、装配和接线，并进行试验，合格后交付产品。

2.2高低压开关柜智能制造框架模型

电力系统自动高低压开关柜智能制造的框架模型包括车间制造执行系统（MES）、智能物流系统、仓库管理系统（WMS）、企业资源计划管理系统（ERP）、产品及工艺设计系统、虚拟仿真试验系统、信息物联等应用系统高度集成。产品及工艺设计系统完成产品的设计和研发;虚拟仿真试验系统完成产品的试验仿真;车间制造执行系统通过无线射频技术（RFID）等检测技术检测物流或设备状态，经过智能物流系统有序将产品或物料运输到相应工位，智能化设备和生产线完成产品的加工和装配;仓库管理系统有序管理物料和产品，提升物料管理能力;ERP管理系统实时监控整个产品的制造过程并集成财务、管理、经营、供应链和业务于一体，有效管理企业生产整个流程;云端服务器通过大数据、云计算、人工智能等提供决策分析，指导企业的业务调整和生产计划。

2.3高低压开关柜智能制造改造关键点

从智能制造的框架模型可以看出，智能制造具有高度集成互联的特点，要实现信息互联，就必须要采用先进的传感检测技术，物联网技术等有机的结合起来。结合未来智能制造的发展趋势和我国高低压开关制造企业的现状，总结出以下几点改造的关键点：

结语：本文总结了高低压开关柜成套设备生产企业的制造现状，分析了行业的发展趋势，根据高低压成套开关设备的制造特点及流程，设计了智能制造的框架模型，并提出了智能制造改造的策略及关键点，为企业升级改造提供了参考。

参考文献

[1]王宗奎.高低压开关柜安装过程中可能会发生的问题及解决方法探讨[J].光源与照明，2020（09）：55-56.