基于智能配網(wǎng)的智能化配電柜設(shè)計(jì)分析

寧強(qiáng)子

摘要：本文首先對(duì)相關(guān)內(nèi)容做了概述，分析了智能化配電柜的系統(tǒng)組成，并結(jié)合相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分別從智能化配電柜一次設(shè)備與二次設(shè)備等角度就智能化配電柜設(shè)計(jì)展開了研究，闡述了個(gè)人對(duì)此的看法與認(rèn)識(shí)，望有助于相關(guān)工作的實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：智能配網(wǎng)；智能化；系統(tǒng)構(gòu)成；配電柜設(shè)計(jì)

1前言

作為智能配網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中的重要方面，對(duì)智能化配電柜設(shè)計(jì)的特殊性不言而喻。該項(xiàng)課題的研究，將會(huì)更好地提升對(duì)智能化配電柜設(shè)計(jì)工作的分析與掌控力度，從而通過(guò)合理化的措施與途徑，進(jìn)一步優(yōu)化智能配網(wǎng)建設(shè)工作的最終整體效果。

2概述

智能化配電柜的設(shè)計(jì)不僅滿足了人們對(duì)配電柜智能化的需求，還為人們提供更安全可靠的電力供應(yīng)。同時(shí)，將先進(jìn)的技術(shù)運(yùn)用到配電柜的智能化設(shè)計(jì)當(dāng)中，可以實(shí)現(xiàn)配電柜故障定位和搶修的快速化，為電網(wǎng)的安全性提供了保障。

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

3.1IEC61850系列交換機(jī)

IEC61850系列交換機(jī)能夠在符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)配電柜的電磁環(huán)境要求的情況下實(shí)現(xiàn)更多的功能。在其應(yīng)用的過(guò)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(guò)簡(jiǎn)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(jī)在安全性上較強(qiáng)，并且通訊和數(shù)據(jù)信息的保護(hù)上都更加的嚴(yán)密，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)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(duì)光線連接的斷開現(xiàn)象進(jìn)行檢測(cè)工作。在相關(guān)輔助設(shè)備的幫助下能夠連接到多個(gè)交換機(jī)，多樣化更加安全高效的性能使其在應(yīng)用的過(guò)程中表現(xiàn)出了許多優(yōu)勢(shì)，是配電網(wǎng)有效的實(shí)現(xiàn)智能化的好幫手。

3.2 GSM報(bào)警設(shè)備

為了能夠?qū)ε潆姽竦臓顟B(tài)進(jìn)行更加全面及時(shí)、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(shí)的捕捉，GSM報(bào)警設(shè)備就具有不可替代的作用，對(duì)配電柜的壽命也能夠進(jìn)行更加及時(shí)的預(yù)測(cè)，一旦配電柜中發(fā)生故障，其就能夠作出及時(shí)的報(bào)警，所以在智能化的配電柜中設(shè)置GSM報(bào)警設(shè)備是十分必要的。同時(shí)這個(gè)報(bào)警設(shè)備還能夠及時(shí)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(jìn)行處理之后存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，對(duì)信息展開一定的篩選工作，針對(duì)其中的報(bào)警信息通過(guò)指令的形式傳送出去。

3.3系統(tǒng)組成

在智能配電網(wǎng)中，智能化配電柜其中一個(gè)最小的組成部分，但是其對(duì)智能配電網(wǎng)的整體功能的實(shí)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(gè)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(guò)交換機(jī)和光纖的作用來(lái)更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)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(guò)光纖將其收集到的信息傳輸?shù)焦饫w盒中，再通過(guò)光纖盒將數(shù)據(jù)傳輸?shù)较鄳?yīng)的測(cè)控智能設(shè)備中，這樣的傳輸過(guò)程就有效的實(shí)現(xiàn)了對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集傳輸，從而達(dá)到智能化的特征。

4智能化配電柜一次設(shè)備

常規(guī)的配電柜一次設(shè)備通常采用的是戶內(nèi)開關(guān)設(shè)備，這些戶內(nèi)開關(guān)設(shè)備根據(jù)斷路器配電容量以及配電柜的用途進(jìn)行劃分，將開關(guān)設(shè)備進(jìn)行各種結(jié)合，組成各種各樣的不同功能的配電柜。將配電柜的一次設(shè)備進(jìn)行智能化設(shè)計(jì)，主要包括：斷路器控制器的智能化、熔斷器和接觸器狀態(tài)參數(shù)采集設(shè)備的智能化。斷路器智能化控制器需要進(jìn)行測(cè)量的參數(shù)主要包括：斷路器狀態(tài)、斷路器位置、電流、電壓、頻率、功率因數(shù)、有功、無(wú)功、電度、過(guò)載保護(hù)時(shí)間、保護(hù)延時(shí)時(shí)間等等。斷路器內(nèi)部的互感器用來(lái)為智能控制器采集電流，在電流采集完成后智能控制器可以通過(guò)芯片內(nèi)部設(shè)計(jì)好的程序計(jì)算出其他的參數(shù)，然后設(shè)置合理的保護(hù)時(shí)間，斷路器的輔助點(diǎn)用來(lái)為智能控制器采集斷路器的狀態(tài)和位置。智能控制器通過(guò)以太網(wǎng)接口，在和工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)進(jìn)行直接的GOOSE通信時(shí)，采用光纖傳輸方式。熔斷器和接觸器狀態(tài)采集設(shè)備需要采集的參數(shù)主要包括：接觸器的狀態(tài)和電流、熔斷器的狀態(tài)和流經(jīng)熔斷器的電流。接觸器狀態(tài)和電流、熔斷器狀態(tài)和電流在與上層的IED進(jìn)行GOOSE進(jìn)行通信時(shí)，同樣是采用光纖傳輸?shù)姆绞絺魉偷竭^(guò)程層交換機(jī)。

5智能配電柜二次設(shè)備

5.1二次設(shè)備的狀態(tài)

配電柜的二次狀態(tài)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(diǎn)來(lái)進(jìn)行的。二次設(shè)備的體積面積都比較大，并且測(cè)量所獲得的數(shù)據(jù)精確程度不是很高，安裝和配線都比較復(fù)雜，需要掌握足夠的技巧，在檢修工作上會(huì)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(huì)導(dǎo)致在相關(guān)的檢修工作中存在困難。

5.2配電柜二次設(shè)備的智能化發(fā)展

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)備的智能化是未來(lái)的必然趨勢(shì)，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(lái)實(shí)現(xiàn)。在進(jìn)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(guò)光纖傳送到交換機(jī)中，再由交換機(jī)將數(shù)據(jù)傳送給IED，這樣就有效的實(shí)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(shí)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(guò)簡(jiǎn)單的跳線就能夠?qū)崿F(xiàn)，并且多個(gè)路徑可以使用同一個(gè)交換機(jī)來(lái)進(jìn)行傳輸，這也為數(shù)據(jù)的傳輸提供了便利。

6結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，智能化配電柜的設(shè)計(jì)研究分析，對(duì)于其良好實(shí)踐效果的取得有著十分重要的意義，因此在今后的智能配網(wǎng)中，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)智能化配電柜設(shè)計(jì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)與重點(diǎn)要素的重視，并注重其具體實(shí)施措施與方法的科學(xué)性。

參考文獻(xiàn)：

[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(dòng)化.2016（10）：60-62.