淺談智能配網(wǎng)的智能化配電柜設(shè)計

謝燕文

摘要：隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，在科學技術(shù)上也有了顯著的進步，在計算機技術(shù)和信息的采集方面都有所進步，尤其是傳感技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信機會移動通信技術(shù)等，都在很大程度上推進了智能電網(wǎng)得建設(shè)工作。在智能電網(wǎng)得的建設(shè)中，智能化配電柜的設(shè)置可以說是基礎(chǔ)的設(shè)施建設(shè)項目，同時也是智能電網(wǎng)建設(shè)中的一個重要的組成部分，所以說對智能化配電柜的建設(shè)工作要充分的重視起來，加強其設(shè)置的科學性。本文對配電柜智能化和具備相關(guān)智能電網(wǎng)技術(shù)要求的智能化配電柜的設(shè)計方案進行討論和分析，希望能夠?qū)σ院蟮墓ぷ鲙韼椭?/p>

關(guān)鍵詞：智能配網(wǎng)；智能配電柜；設(shè)計方案

0 引言

在現(xiàn)代化技術(shù)水平不斷發(fā)展的應(yīng)用的過程中，智能化的基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)已經(jīng)逐漸走進人們的生活，并且逐漸的受到廣泛的關(guān)注和支持，智能化配電柜的應(yīng)用對智能電網(wǎng)未來的發(fā)展來說，是其建設(shè)工作的必然趨勢，在應(yīng)用的目的上，其能夠為電網(wǎng)提供更好的透明度，并且能更好的掌握配電柜的運行參數(shù)。智能化配電柜的特征主要表現(xiàn)為其能夠在一次設(shè)備上實現(xiàn)智能化，在二次設(shè)備上實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化和參數(shù)數(shù)字化，所以說，智能化配電柜的設(shè)計具有重要的作用。

1 智能配電柜一次設(shè)備

在目前的配電柜一次設(shè)備中，主要采用戶內(nèi)開關(guān)的設(shè)備，并在高壓中設(shè)置中置式的開關(guān)柜，低壓的部分則是應(yīng)用框架斷路器或者是塑料殼的斷路器，這樣就能夠組成固定的分隔式和抽屜式的回路。在這些開關(guān)設(shè)備的使用中要根據(jù)斷路器自己電容量等方面的數(shù)據(jù)進行合理的組合，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)不同功能的配電柜的設(shè)置。在配電柜的一次設(shè)備中，主要是以斷路器作為主體的安裝設(shè)備，在配合接觸器等設(shè)備的安裝來起到有效的輔助作用。

在配電柜的一次設(shè)備的智能化中，主要體現(xiàn)在斷路器和控制器的智能化運行上，其次，熔斷器和接觸器在數(shù)據(jù)參數(shù)的采集上也能夠更具智能化的特征。其中斷路器的智能控制所需要進行有效測量的參數(shù)包括：電壓、電流、保護延時的時間等方面，并且還對斷路器的位置、狀態(tài)及運行情況進行了全方位的掌控。智能控制器通過其在內(nèi)部的斷路器完成互感器的電流采集工作，在通過相應(yīng)的計算機技術(shù)對數(shù)據(jù)進行分析，從而制定出合理的參數(shù)和保護時間的設(shè)置，斷路器的輔助能夠幫助系統(tǒng)更及時的掌握斷路器的狀態(tài)。

另外，熔斷器和接觸器也能夠?qū)φw的設(shè)備狀態(tài)進行有效的采集工作，其中其所采集的數(shù)據(jù)主要包括，經(jīng)過熔斷器和接觸器的電流和設(shè)備的運行狀態(tài)，這樣的運行作用就是能夠?qū)⑷蹟嗥骱徒佑|器的電流和狀態(tài)通過光纖的形式傳送到過度層的交換機中，這樣就在數(shù)據(jù)的采集和傳輸中一氣呵成，更好的為配電網(wǎng)的智能化發(fā)展做出貢獻。

2 智能配電柜二次設(shè)備

（一）二次設(shè)備的狀態(tài)

在配電柜的二次狀態(tài)中主要是圍繞一系列的電磁式設(shè)備而展開的，包括互感器、指針表和相應(yīng)的繼電設(shè)備都是利用了電磁式的特點來進行的。在二次設(shè)備的狀態(tài)中其在設(shè)備的體積面積上都比較大，并且測量所獲得的數(shù)據(jù)精確程度不是很高，同時，在其安裝和配線的工作上都比較復(fù)雜，需要掌握足夠的技巧，這樣的特點和狀態(tài)顯然就會造成其在檢修工作上會有產(chǎn)生一定的不便，所以，配電柜二次設(shè)備的智能化建設(shè)就顯得格外的重要，這樣的非智能化的設(shè)備不僅在工作效率上較低，更會導(dǎo)致在相關(guān)的檢修工作中存在困難。

（二）配電柜二次設(shè)備的智能化發(fā)展

為了能夠為配電網(wǎng)提供更加穩(wěn)定高效的基礎(chǔ)建設(shè)，配電柜二次設(shè)備的智能化發(fā)展是其未來的必然趨勢，在智能電網(wǎng)的發(fā)展中，配電柜設(shè)備的智能化同步更是具有重要的作用。在新型的智能化二次設(shè)備中有效的應(yīng)用到了電子式互感器和采集設(shè)備，這樣就能夠?qū)⒃械哪M采集轉(zhuǎn)化成為智能的數(shù)字采集來實現(xiàn)。在進行數(shù)字化的采集工作之后，將采集到的數(shù)字化信息通過光纖傳送到交換機中，再由交換機將數(shù)據(jù)傳送給IED，這樣就有效的實現(xiàn)了采集后數(shù)據(jù)的有效傳輸。并且在增大了信息采集的路徑的同時還有效的減少了原有配電柜中的復(fù)雜的配線，這樣的智能化轉(zhuǎn)變使其只要通過簡單的跳線就能夠?qū)崿F(xiàn)，并且多個路徑可以使用同一個交換機來進行傳輸，這也為數(shù)據(jù)的傳輸提供了便利。

3 智能化配電柜設(shè)計中需要應(yīng)用的設(shè)備及其系統(tǒng)的構(gòu)成

（一）IEC61850系列交換機

IEC61850系列交換機能夠在符合工業(yè)標準配電柜的電磁環(huán)境要求的情況下實現(xiàn)更多的功能。在其應(yīng)用的過程中能夠在支持多種通訊方式的前提條件下，具有模塊化的結(jié)構(gòu)類型并且能夠通過簡單的鏈接就能夠使其具有同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互用的功能。這一系列的交換機在安全性上較強，并且通訊和數(shù)據(jù)信息的保護上都更加的嚴密，能夠?qū)崿F(xiàn)對通訊數(shù)據(jù)的優(yōu)化配置，在通訊上能夠?qū)崿F(xiàn)更多的功能，包括對光線連接的斷開現(xiàn)象進行檢測工作，也能夠?qū)β酚傻淖鲋匦碌倪x擇。在相關(guān)輔助設(shè)備的幫助下能夠連接到多個交換機，多樣化更加安全高效的性能使其在應(yīng)用的過程中表現(xiàn)出了許多優(yōu)勢，并且在智能化的方面更具幫助，是配電網(wǎng)有效的實現(xiàn)智能化的好幫手，相對于線路復(fù)雜的設(shè)備，其更加的安全高效，所以具有很高的食用價值，只智能化的設(shè)計過程中必不可少。

（二）GSM報警設(shè)備

為了能夠?qū)ε潆姽竦臓顟B(tài)進行更加全面及時、有效的控制和了解，在配電柜的相關(guān)參數(shù)和狀態(tài)上更加及時的捕捉，GSM報警設(shè)備就具有不可替代的作用，對配電柜的壽命也能夠進行更加及時的預(yù)測，一旦配電柜中發(fā)生故障，其就能夠作出及時的報警，所以在智能化的配電柜中設(shè)置GSM報警設(shè)備是十分必要的。同時這個報警設(shè)備還能夠及時的理論考分配電柜中的相關(guān)參數(shù)，再將采集到的信息參數(shù)進行處理之后存儲到數(shù)據(jù)庫中，在數(shù)據(jù)庫中所收集到的這些信息也是有所用處的，就是其能夠?qū)π畔⒄归_一定的篩選工作，針對其中的報警信息通過指令的形式傳送出去。

（三）系統(tǒng)組成

在智能配電網(wǎng)中，智能化配電柜其中一個最小的組成部分，但是其對智能配電網(wǎng)的整體功能的實現(xiàn)有著極為重要的作用。智能化的配電柜內(nèi)容上主要是以智能化的設(shè)備為主的，包括以下幾個智能化的設(shè)備類型：智能化的接觸器、智能化的斷路器和智能化的熔斷器等設(shè)備組成，這些設(shè)備能夠通過交換機和光纖的作用來更好的實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的傳輸和交換。電子式的互感器在數(shù)據(jù)的傳輸中，是通過光纖將其收集到的信息傳輸?shù)焦饫w盒中，再通過光纖盒將數(shù)據(jù)傳輸?shù)较鄳?yīng)的測控智能設(shè)備中，這樣的傳輸過程就有效的實現(xiàn)了對運行數(shù)據(jù)的采集傳輸，從而達到智能化的特征。另外我們所提到的IEC61850這個系列交換機，在其應(yīng)用的過程中主要是通過與以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)連接和傳輸來更好的輔助實現(xiàn)智能電網(wǎng)配電柜的智能化，通過以太網(wǎng)就能夠展開數(shù)據(jù)的通信，這樣就使得整個數(shù)據(jù)的傳輸更加的便利。而GSM報警設(shè)備，簡單的來說，這個設(shè)備就是安裝在智能配電柜中的一個起到智能報警功能的單一設(shè)備，其能夠有效的實現(xiàn)對收集到的數(shù)據(jù)消息的報警消息的篩選并提供報警，同時還能夠?qū)Ω鱾€配電柜的參數(shù)都進行實時情況的掌握。

4 結(jié)論

對于智能化的配電柜設(shè)計來說，其不僅要有效的滿足電網(wǎng)和其未來走向智能化的發(fā)展需求，還要在技術(shù)的掌握上保證先進性，這樣的智能化建設(shè)能夠給電網(wǎng)的安全運行和供電的可靠性打下良好的基礎(chǔ)，并且一旦遇到故障也能夠及時的預(yù)警，不錯過最好的搶修時間。所以，智能化配電柜的設(shè)計和應(yīng)用要充分的重視起來。

參考文獻：

[1]尤章金，王健，王文生.基于分布式配置的智能化配電監(jiān)控系統(tǒng)[J]. 制造業(yè)自動化，2010，03：145-147.

[2]湯毅，程樂峰，李正佳，余濤，莫蕓.基于智能臺區(qū)的配電網(wǎng)經(jīng)濟運行及優(yōu)化高級分析系統(tǒng)設(shè)計[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2016，15：150-158.

[3]黃備.鄞州智能化農(nóng)村配網(wǎng)建設(shè)[J].農(nóng)村電氣化，2012，03：14-16.