淺談智能配網的智能化配電柜設計

謝燕文

摘要：隨著社會經濟的快速發展，在科學技術上也有了顯著的進步，在計算機技術和信息的采集方面都有所進步，尤其是傳感技術和網絡通信機會移動通信技術等，都在很大程度上推進了智能電網得建設工作。在智能電網得的建設中，智能化配電柜的設置可以說是基礎的設施建設項目，同時也是智能電網建設中的一個重要的組成部分，所以說對智能化配電柜的建設工作要充分的重視起來，加強其設置的科學性。本文對配電柜智能化和具備相關智能電網技術要求的智能化配電柜的設計方案進行討論和分析，希望能夠對以后的工作帶來幫助。

關鍵詞：智能配網；智能配電柜；設計方案

0 引言

在現代化技術水平不斷發展的應用的過程中，智能化的基礎設施的建設已經逐漸走進人們的生活，并且逐漸的受到廣泛的關注和支持，智能化配電柜的應用對智能電網未來的發展來說，是其建設工作的必然趨勢，在應用的目的上，其能夠為電網提供更好的透明度，并且能更好的掌握配電柜的運行參數。智能化配電柜的特征主要表現為其能夠在一次設備上實現智能化，在二次設備上實現網絡化和參數數字化，所以說，智能化配電柜的設計具有重要的作用。

1 智能配電柜一次設備

在目前的配電柜一次設備中，主要采用戶內開關的設備，并在高壓中設置中置式的開關柜，低壓的部分則是應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。在這些開關設備的使用中要根據斷路器自己電容量等方面的數據進行合理的組合，這樣就能夠實現不同功能的配電柜的設置。在配電柜的一次設備中，主要是以斷路器作為主體的安裝設備，在配合接觸器等設備的安裝來起到有效的輔助作用。

在配電柜的一次設備的智能化中，主要體現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據參數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、狀態及運行情況進行了全方位的掌控。智能控制器通過其在內部的斷路器完成互感器的電流采集工作，在通過相應的計算機技術對數據進行分析，從而制定出合理的參數和保護時間的設置，斷路器的輔助能夠幫助系統更及時的掌握斷路器的狀態。

另外，熔斷器和接觸器也能夠對整體的設備狀態進行有效的采集工作，其中其所采集的數據主要包括，經過熔斷器和接觸器的電流和設備的運行狀態，這樣的運行作用就是能夠將熔斷器和接觸器的電流和狀態通過光纖的形式傳送到過度層的交換機中，這樣就在數據的采集和傳輸中一氣呵成，更好的為配電網的智能化發展做出貢獻。

2 智能配電柜二次設備

（一）二次設備的狀態

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

（二）配電柜二次設備的智能化發展

為了能夠為配電網提供更加穩定高效的基礎建設，配電柜二次設備的智能化發展是其未來的必然趨勢，在智能電網的發展中，配電柜設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備中有效的應用到了電子式互感器和采集設備，這樣就能夠將原有的模擬采集轉化成為智能的數字采集來實現。在進行數字化的采集工作之后，將采集到的數字化信息通過光纖傳送到交換機中，再由交換機將數據傳送給IED，這樣就有效的實現了采集后數據的有效傳輸。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雜的配線，這樣的智能化轉變使其只要通過簡單的跳線就能夠實現，并且多個路徑可以使用同一個交換機來進行傳輸，這也為數據的傳輸提供了便利。

3 智能化配電柜設計中需要應用的設備及其系統的構成

（一）IEC61850系列交換機

IEC61850系列交換機能夠在符合工業標準配電柜的電磁環境要求的情況下實現更多的功能。在其應用的過程中能夠在支持多種通訊方式的前提條件下，具有模塊化的結構類型并且能夠通過簡單的鏈接就能夠使其具有同網絡設備互用的功能。這一系列的交換機在安全性上較強，并且通訊和數據信息的保護上都更加的嚴密，能夠實現對通訊數據的優化配置，在通訊上能夠實現更多的功能，包括對光線連接的斷開現象進行檢測工作，也能夠對路由的做重新的選擇。在相關輔助設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用的過程中表現出了許多優勢，并且在智能化的方面更具幫助，是配電網有效的實現智能化的好幫手，相對于線路復雜的設備，其更加的安全高效，所以具有很高的食用價值，只智能化的設計過程中必不可少。

（二）GSM報警設備

為了能夠對配電柜的狀態進行更加全面及時、有效的控制和了解，在配電柜的相關參數和狀態上更加及時的捕捉，GSM報警設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測，一旦配電柜中發生故障，其就能夠作出及時的報警，所以在智能化的配電柜中設置GSM報警設備是十分必要的。同時這個報警設備還能夠及時的理論考分配電柜中的相關參數，再將采集到的信息參數進行處理之后存儲到數據庫中，在數據庫中所收集到的這些信息也是有所用處的，就是其能夠對信息展開一定的篩選工作，針對其中的報警信息通過指令的形式傳送出去。

（三）系統組成

在智能配電網中，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的整體功能的實現有著極為重要的作用。智能化的配電柜內容上主要是以智能化的設備為主的，包括以下幾個智能化的設備類型：智能化的接觸器、智能化的斷路器和智能化的熔斷器等設備組成，這些設備能夠通過交換機和光纖的作用來更好的實現對數據的傳輸和交換。電子式的互感器在數據的傳輸中，是通過光纖將其收集到的信息傳輸到光纖盒中，再通過光纖盒將數據傳輸到相應的測控智能設備中，這樣的傳輸過程就有效的實現了對運行數據的采集傳輸，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，在其應用的過程中主要是通過與以太網的數據連接和傳輸來更好的輔助實現智能電網配電柜的智能化，通過以太網就能夠展開數據的通信，這樣就使得整個數據的傳輸更加的便利。而GSM報警設備，簡單的來說，這個設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備，其能夠有效的實現對收集到的數據消息的報警消息的篩選并提供報警，同時還能夠對各個配電柜的參數都進行實時情況的掌握。

4 結論

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

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