配电设备中10kV高压配电柜应用分析

配电设备中10kV高压配电柜应用分析

杜绍暑

关键词：智能配电柜；10kV高压配网；应用；分析探讨

引言

现在科技发展水平正在不断的提高，在进行10kV高压配电网建设的过程中，应用电子技术可以保证10kV高压配电网的运行更加的稳定安全。在进行配电网建设的过程中，融入了现场总线技术和互联网技术等，促进电柜进行了智能化发展，并且为其发展创造了一个智能化、集约化的建设平台，使得配电网的运行更加的顺利，而且在进行配电网运行管理的过程中，也能提高电力企业自身的管理水平。文章就智能配电柜在10kV高压配电网中的应用进行相关的分析和探讨。

1高压配电柜的特点及重点应用类型

我国高压配电柜的技术革新发生于上世纪80年代，通过一系列的研究改良，更好地完善了高压配电柜中控制设备、开关、监测设备、信号传输设备、保护元器件等多部分的相互联系，使得高压配电柜这一功能多样，结构复杂的配电设备的工作效率和安全性极大的得到提升，目前我国研制出的GN型和KGN型固定柜应用广泛，技术先进，尤以XGN15-12柜和KYN28柜最为突出。XGN15-12柜的特点包括体积小，性能突出，断路器稳定性高，防护等级高的特点，很好地遵照和创新了国家35kV交流金属封闭开关设备标准基础。XGN15-12柜最为突出的特点是其具有强制闭锁功能，完全适用于3.5~12kV电压，630~3150A电流，使用方式也可根据用户需要，在电磁式和弹簧储能中选择。KYN28柜的构成结构相比于XGN15-12柜要复杂的多，其是由手车与柜体两部分组成，手车主要分为断路器、计量、PT等类型，而柜体内部分成电缆室、母线室、仪表室、手车室4个独立空间，是金属隔板冲压拼接而成。KYN28柜的中车为中置式，所以可以在一次系统和其他系统之间形成安全的断开接口，推入抽出都不受任何影响。

2智能配电柜在10kV高压配电网中的应用现状

分析当前智能配电柜在10kV高压配电网中的应用，整体的技术应用现状较为良好，为10kV高压配电网的安全稳定运行以及用电户的安全稳定用电奠定了良好的基础。从宏观方面分析，智能配电柜为当前10kV高压配电网建设中的标准配置设施，在实际应用中降低了10kV高压配电网运行中的故障率，提升了供电稳定性和电力企业的实际收益，保障了用电户的用电安全性。在实际发展中，关于10kV高压配电网中应用智能配电柜获得了广泛的认可。

3柜体结构的智能化设计

10kV高压配电柜按结构可分为两种主要的型式:抽屉式和固定式。其一次元件包括断路器(或熔断器)、CT、接触器、一次电缆等。目前对一次元件的智能化改造着重于断路器和CT:(1)对于断路器，有智能断路器的探索，集成测控装置在断路器内。该探索国内在2005年就已开始，且当时已有产品，但是始终无法普及应用。原因在下面会提及。(2)对于CT，中高压电力系统曾经尝试过电子式互感器，但是从应用情况看故障率甚高，目前已基本处于禁用状态。以上一次元件的智能化探索，面临诸多困难和失败———其本质在于可靠性的权衡。我们期望的可靠的系统，并非指故障率为0(当然如果能达到最好不过)。而是指，在发生故障的前提下，应该如何避免故障扩大并形成灾难。假设一次元件包含了部分数据采集的功能:当该元件损坏时一次回路已进入故障状态，但是集成系统却无法获得相关的任何信息。本文的理念:一次元件只负责输配电，二次元件负责测控、保护和四遥。因此，本文暂不考虑一次元件的智能化。本文将探讨于柜体和抽屉单元的智能化设计，以使其在结构上满足10kV高压配电系统智能化的要求。下面分别叙述柜体和抽屉单元智能化设计方法:(1)柜体。应提供一条专用于敷设通信线缆的隔离通道，以避免通信信号受到强电的干扰，也可以避免其受到大质量电缆的挤压，更可以避免一次电缆发生火情时导致的监测信息中断。该通道可以放置于柜体顶部或底部，构成独立小室，并横向贯通柜体。(2)抽屉单元。抽屉单元一共有两副一次侧触头，一般来说提供一副二次侧触头，其静触头均位于柜体上。我们的目标:(1)减少抽屉内一次元件的数量，以获取最大的空间，改善抽屉内散热的问题;(2)减少二次回路控制线的数量，改善二次触头的损坏率;(3)设计专用插件，以满足敷设超五类线的要求，达到100M通信速率的目标。

4智能配电柜在10kV高压配网中的具体应用

4.1建立监控系统

在进行智能配件柜应用的过程中，还可以对配网运行数据进行实时的监测，并且为电力企业的管理工作提供数据支持，配网在运行过程中如果出现了故障问题，就可以实时的向控制系统发出警示信息，使得配网的管理工作能够更加的有效。

4.2建立综合系统

1）改进技术工艺。在进行智能配电柜应用的过程中，可以采用接线端子等设备，对配电柜进行改造，使得配电柜的体积和重量更轻，在应用的过程中，可以进行更好的安装和运输工作，而且在维护的过程中能够更加的简便。2）设计智能终端柜。应用智能配电柜进行配网建设，还可以实现配电柜的单独使用，可以对配网运行过程中的数据信息进行实时的采集和处理，而且可以对电能计量功能进行检测。随着现代科技的不断发展，在进行智能平台应用的过程中，还可以建立一个综合系统，并且建设相应的网络平台，对于配网运行的情况进行更好的管理。

4.3建立报警系统

智能配电柜在应用的过程中还可以建立一个综合控制系统，通过模块来进行通讯，有利于系统之间的信号传输，在进行控制中心建设的过程中还可以对配电柜进行远程控制，同时将系统的各项信息数据传递给管理人员，可以实现自动化控制功能。因为配网在运行的过程中会受到各种因素的影响，从而出现故障问题，会影响配网运行的安全性。在进行智能配电柜建设的过程中，还可以建立多层报警系统，可以通过信号的传输来进行警示设置，还可以通过网络之间的相互配合，将信息传递给管理人员。

结语

综上所述，当前我国电力企业在进行配电柜建设的过程中，已经趋向于智能化的发展形势，在进行相关建设的过程中，充分利用了互联网技术和信息化技术，使得工作人员在进行各项操作的过程中更加的有效，而且提高了电力企业自身的管理水平。智能配电柜在应用的过程中，可以对配网运行状况进行实时的监测，并且对可能存在的一些故障问题进行预测和解决，可以保证工作人员的操作安全，并且保证电力网络在运行的过程中更加的可靠。

参考文献：

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