智能配电柜在低压配网中的应用

智能配电柜在低压配网中的应用

苍楠

中石化南京工程有限公司 江苏南京 211100

摘要：在当前国民经济持续发展的背景下，各类型电器设备也被广泛应用于日常生产生活中，此时电力工程人员对于智能配电柜在低压配电网中的应用投入了高度的关注。文章阐述了智能配电柜在低压配电网中的应用现状，分析了智能配电柜的主要功能及功能特点，并针对其在低压配电网中的应用提出了几点注意事项，以增强用户用电的安全性。

关键词：智能配电柜；低压配电网；弱电系统

1智能配电柜工作原理及性能分析

1.1智能配电柜的组成及原理

图1 智能开关柜接线原理图

如图1所示，智能配电柜由具有通信传输功能的积木式漏电保护设备和双头隔离开关两大组成部分，其中漏电保护开关上端与母线铜排相连，下端与双头隔离开关通过母线铜排连接。双头隔离开关通过线路运行端的出线端子连接出线回路，而另一端可在线路需要检修时实现可靠的有效接地，不需在智能配电柜内另设接地线，使得现场接地操作更加快捷、可靠、简单、安全。

1.2智能配电柜主要性能

图2 智能化低压配电网络

智能配电柜在传统配电柜技术的基础上，结合了计算机技术、网络技术、电力电子技术等，同时采用了智能化电器元件组成了智能化配电系统，如图2所示。该智能配电系统具备了遥信、遥测、遥控和遥调等“四遥”功能，提高了配电柜自动化和智能化水平。此外，智能配电柜利用了现场总线技术和通信技术，实现了方便快捷、智能安全的人机界面，提高了配电系统运维管理质量。智能配电柜的主要性能和应用分析如下：

1.3远程控制

智能配电柜使用的2.5G GPRS无线网络定位通讯方式，该通讯模块内部由具有工业级别的高性能无显示设备和嵌入式处理器，保证了配电网络的高速、可靠、稳定运行。以无线网络技术为支撑，智能配电柜可将其各类设备的各个模块的运行数据传输到控制中心并通过分析处理后，对设备进行远程控制和调整，有效提高了配电网运维人员的设备维护效率和操作安全性。

1.4在线监

测智能配电柜利用各主要电气设备及控制组件如变压器、总控开关、继电器等的网络传感器来对配电网进行监测，并将监测数据上送至控制中心，给配电运行管理提供数据依据。在实际运用中，智能配电柜可有效监测配电网中电源进线和多条馈线的电流、电压、功率、谐波、温度等实时运行的电气量，还可利用漏电采集模块实现在线漏电监测。

1.5智能控制

配电网供电设备多且电压波动比较大，若配电系统调节能力无法满足要求，容易引发配电设备频繁跳闸，进而发展至短路故障，对配电网的安全造成极大的威胁。智能配电柜可通过漏电网络管理系统实现各种远程智能控制来进行配电网络终端的调节，如开关的远程分合闸、试跳等操作以实现配电系统的实时监测和自动控制。同时可利用监控平台通过移动通讯设备用短信的方式将系统的控制信息发送至配电网运维人员，节省了运维人员的检查和操作时间，提高了工作效率。

1.6故障预警

传统配电柜一般都是依靠人工被动的进行电压调节和开关控制，不具备在线监测和智能控制功能。所以当配电系统发生故障时，由于无法进行故障预警分析，也无法自动进行有效的故障隔离，容易造成故障持续时间较长以及范围扩大。而智能配电柜可通过在线监测功能对线路的电流、电压、功率、谐波、温度出现的异常现象进行告警提示，并通过人机界面和控制中心配合及时将告警信息报送给配网运维人员。故障预警功能可以有效的预防系统潜在故障，有利于及时预防或者发现故障现象，有效降低设备的故障率。当配电设备发生故障时，智能配电柜可以通过智能控制功能进行故障隔离，并可以选择最优供电方式进行非故障区域的供电恢复，缩小停电面积。在实际运行中，智能配电柜实现故障隔离和供电恢复可在5到30秒内完成，有效提高故障处理时间。

2智能配电柜在低压配网中的具体应用

在进行智能配电柜建设的过程中，需要根据配网运行情况对技术进行改进，并且加强管理工作，才能保证设备在应用的过程中能够提高自身的智能化水平，才能发挥更大的作用。

2.1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。

2.2模块化建设在进行智能配件柜应用的过程中，还可以对结构进行优化，通过标准化设计，使得设备之间的结合更具科学性。在进行智能配电柜应用的过程中，还可以对设备进行改造和升级，模块化设计就是在安装设备的过程中，促进结构更加多样化，因为在进行设计的过程中，对于设备的性能要求比较高，需要保证配电柜结构形式更加的简易，在使用的过程中更加的安全方便。

2.3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。

2.4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。

3结语

综上所述，在技术水平持续提升的背景下，智能配电柜已经被逐步推广，在低压配电网中实现了良好的应用，为人们的日常用电创设了安全保障。同时，相较于传统的配电柜而言，当前的智能配电柜的性能更为良好，可以发挥出更多的优势，创造出高品质的供电服务，持续提升电力企业的经济与社会效益，推动了电力事业的持续发展。

参考文献：

1. 刘振亚.智能电网技术[M].中国电力出版社，2010.

2. 王守相.现代配电系统分析[M].高等教育出版社，2007.

3. 王明俊.配电系统自动化及其发展[M].中国电力出版社，1997.