智能配電柜在低壓配網中的應用

張曉燕 弓騰飛 熊超虎 段沖 李新新

平高集團智能電氣有限公司 河南平頂山 467001

1 配電柜在低壓配網中應用的現狀

當前，在我國低壓配網中，配電柜大多是由空氣開關、交流接觸器、漏電保護設備等構成。在冬夏用電量較大的季節，或者其他因素影響，配電柜的漏電保護設施常出現跳閘問題，影響了低壓配網的可靠性。尤其是在夏季溫度較高的時節，配電柜常因負荷過大而跳閘，影響了人們持續用電。當前，在企業運轉過程中，各項用電設備不斷增多，尤其是信息化技術，更離不開電力的支持，企業用電量也在持續增長，傳統的配電柜已經無法滿足低壓配電間的運行需求，配電柜的智能化成為發展必然趨勢。據悉，智能配電柜在低壓配網中的應用，提高了低壓配網運行的可靠性，減少了電網運行的維護工作，提高了電網抗干擾能力，減少了跳閘事故的發生。智能配電柜在低壓配網中的運用，實現了對低壓配網的實時監控，減少了供電故障發生幾率，提高了低壓配網運行的安全性。

2 高低壓配電柜實現自動控制的意義

高低壓配電柜實現自動控制具有十分重要的意義，主要體現在以下幾方面。第一，高低壓配電柜實現自動控制，可以提升整個系統的運行效率。高低壓配電柜控制的自動化可以提升高低壓配電柜自身的工作效率，從而與之相關的電力系統以及各種設備的工作效率也會提升，進而整個系統的運行效率都得到了明顯的提升。第二，高低壓配電柜實現自動控制可以滿足系統運行的實際需求。高低壓配電柜的應用不僅是為了滿足電力系統與相關設備的基本控制，更是要不斷對其它方面進行優化，提升系統的運行效率。第三，高低壓配電柜實現自動控制可以提升系統運行的質量。

3 智能配電柜的綜合系統

3.1 硬件系統設計

智能配電柜的硬件系統主要包含有：智能化管理和控制系統，實時監控系統。對于前者，其實現了各個子系統間信號的相互采集與傳輸，能夠對低壓配網中的各個系統進行全面監測和管理，是一個集供電系統、智能化技術為一體的綜合系統。一旦配電網發生故障，智能化管理和控制系統能夠及時發現故障并處理，將故障帶來的損失降至最低。對于后者，其主要監測的是低壓配網設備與線路運行的實時數據，為低壓配網管理提供了堅實的數據支撐，提高了電網管理的效率，保障了低壓配網的可持續運行。在智能配電柜的硬件設計上，采用了模塊化設計，提高了各設備間的科學性，降低了模塊和模塊間的干擾性，為配電柜的升級和改造提供了空間。

3.2 軟件系統設計

在智能配電柜中，軟件系統主要是對低壓配網的信號進行實時控制，保障低壓配網中各子系統間的有效配合，實現對配電網的遙控、遙測、遙調、遙訊等智能化控制。軟件系統的設計，主要是利用了GPRS網絡中的IPModem模塊通訊，實現了系統間的信號傳輸，實現了配電系統的自動化保護，確保了配電系統的可靠性，同時，在低壓配網中，設計人員采用MNS技術，為使用者創造安全、智能的人機界面系統，實現了配電系統互動的一體化，實現了對系統數據的實時查詢，保障了低壓配電網的可靠性與安全性[1]。

4 高低壓配電柜的主要內容

4.1 高壓配電柜

高壓配電柜主要由以下幾部分組成:第一控制裝置，第二高壓開關，第三信號傳輸裝置，第四保護裝置，第五相關支持組件以及內部附件。我國高壓配電柜的發展歷史主要包含三大階段:第一階段是對蘇聯高壓配電柜的仿造；第二階段是具備自主產權之后，進行各種手車式高壓配電柜的研發與利用；第三階段是改革開放后，引進先進科學技術后，與國際科研單位公共研發的各種高壓配電柜，例如GN型式固定柜、KGN型鎧裝固定柜等。

4.2 低壓配電柜

低壓配電柜的主要組成包含兩部分:第一我國自主研發的低壓配電柜，例如GCK低壓抽出式開關柜，GCD型交流低壓配電柜等；第二國外研發的低壓配電柜，例如德國西門子生產的Sivcon低壓配電柜、法國施耐德電氣生產的Prisma低壓配電柜[2]。

5 智能配電柜在低壓配網中的應用

5.1 結構運行原理

將智能配電柜應用到低壓配網中，與傳統配電柜相比，能夠簡化電氣線路，降低外部因素影響，提高電力系統的操作安全性、可靠性。并且，智能配電柜的應用，對低壓配網實現了智能化、自動化控制，推動了通訊控制的更新，實現了系統內短訊的傳輸，一旦低壓配網出現故障，能夠及時向控制中心傳遞警報信息，保障故障能夠快速維修，提高了低壓配網的管理效率。對于智能配電柜，其主要由漏電保護設備、隔離雙頭閘構成，保證了設備運行的可靠性。

5.2 智能化綜合配電系統的應用

當智能配電柜投入低壓配電網后，應對技術與管理進行改進與創新，保障配電柜對低壓配網的智能化、自動化控制。首先，應改進制造技術。在設計系統通訊時，可采用PIN接線端子、電子器件、無觸點斷路器等，對配電柜進行改進，減小配電柜的占地面積與重量，提高配電柜的安裝與運輸的便利性，為配電柜的維護提供便利。其次，應對智能終端柜進行設計。低壓配電智能終端柜可單獨應用，也可配套使用，能夠對低壓配網運行的數據進行實時采集，對電能進行準確計量，對諧波與無功電流準確檢測。在智能配電柜應用于低壓配網時，積極設計智能終端柜，充分發揮其作用，提高低壓配網運行的可靠性[3]。

6 結語

智能配電網是現在較為先進的配網系統，但是在實際運行過程中存在著不少故障，出現故障時要迅速找到故障并將其切斷，保證系統整體的平穩運行。智能配電網故障處理技術要不斷創新、發展，提高故障處理的水平。