信息化在電力企業環網柜規劃中的應用研究

楊嬌

摘要：近年來，隨著互聯網和計算機技術的快速發展，計算機技術已廣泛應用于教育、醫療、社會保障等各行各業中。其中，電力企業是保證社會生活正常運行的核心，信息化方案為其工作提供了新的工具，促進了電力企業的科學、快速發展。本文在此背景下，以電力企業中環網柜的規劃為研究對象，詳細分析了環網柜的概念以及傳統環網柜中存在的問題，并針對信息化方案在電力環網柜規劃中的應用意義，進一步總結了經驗，并列舉了信息化在電力企業環網柜規劃中的應用策略和步驟，以期能為其他能源項目的信息化方案設計和應用提供有效的參考。

關鍵詞：環網柜規劃? 電力企業? 信息化? 應用

Research on the Application of Informatization in the Planning of Ring Network Cabinets in Power Enterprises

YANG Jiao

（Dikang Electric Co.， Ltd.， Yangzhou， Jiangsu Province， 225000 China）

Abstract： In recent years， with the rapid development of the Internet and computer technology， computer technology has been widely used in education， medical care， social security and other industries. Among them， power companies are the core to ensure the normal operation of social life. The informatization program provides a new tool for its work and promotes the scientific and rapid development of electric power enterprises. In this context， this article takes the planning of the ring network cabinet in the power enterprise as the research object， analyzes the concept of ring main unit and the problems existing in the traditional ring main unit in detail， further summarizes the experience according to the application significance of informatization scheme in the planning of power ring main unit， and lists the application strategies and steps of informatization in the planning of ring main unit in power enterprises， It is expected to provide an effective reference for the information scheme design and application of other energy projects.

Key Words： Ring network cabinet planning; Electric power enterprise; Informatization; Application

經濟的發展必然帶來城市的發展和需求的不斷增長。再加上城市改造的升級，供電規劃變得越來越復雜。同時，為了實現城市的可持續發展，必須確保環網安裝和電纜成本最低，并確保相鄰居民區的穩定供電。傳統環網柜、原有的現場勘查技術和人工線路已不能滿足規劃要求，需要創新以進一步支持環網柜和線路的布置、施工和維護。因此，如何利用信息化技術科學規劃和創設滿足人民生活和社會生產需求的環網柜成為了每個電力企業不斷研究的重要課題之一。

1? 電力企業環網柜的組成概述與存在的不足

1.1? 環網柜的組成概述

電力企業以電網的投資、建設和運營為主要業務，努力確保能源部門的安全、環境和經濟效益。電力能源是日常生活中的重要能源，這需要發電企業做出更大的努力。因此，企業必須能夠靈活有效地應用信息技術。如今，信息化已經廣泛應用于電力企業的各個領域。信息化有助于電力企業建立廣泛的數據庫，制訂詳細的計劃和準備具體的任務，也有利于電力企業的快速發展。其中，電力環網柜是一套高壓開關，安裝在金屬或非金屬絕緣柜中，或在電力公司運營中以間隔電網節點的形式制造，主體部分由負荷隔離開關和熔斷器組成。環網柜廣泛應用于城市建設，分布在居民區和商場、城市綠化中心和工廠電氣平衡中心。由于它們分布廣泛，且需要占據一定的空間，因此在規劃和選址時必須進行仔細協調和準確計算^[1]。

1.2? 傳統環網柜存在的主要問題分析

環網柜作為一組配電用電氣設備，安裝在金屬或非金屬絕緣子上，是為電網提供電力的電氣設備的總裝間隔。主要部件為起動開關和熔斷器，結構簡單，系統簡單。它具有體積小、成本低、能提供參數和供電性能改善、供電安全等優點。它廣泛應用于中國電網、城市社區、大型公共建筑和工業設施的10kV發電廠建設。傳統的環網柜是一種缺乏智能化和自動化技術的環網柜，廣泛應用于自動化技術不發達的地區，在網絡運行中發揮著重要作用。但是，隨著人們社會電力總需求的不斷增長和電網工作量的不斷增加，傳統環網柜的弊端體現為不能滿足環網柜的靈活性和我國目前建設的10kV電力系統的安全要求。傳統環網柜的運行方式主要與不分區混合安裝方式相匹配。由于傳統環網柜中的組件采用不分區混合安裝方式，因此傳統環網柜內部的方式是固定的。例如，鑒于目前10kV電網的無法靈活應對不同的運行條件的建設情況，這種安裝方式使得傳統環網柜的整體布局過于混亂，不僅影響了我國的電網自動化控制性能，同時也增加了電網的運行故障率，降低了網絡自動運行的安全性。同時，對電網系統的后續維護、維修、管理和更換工作產生重大負面影響，增加電網運行管理成本。為此，目前我國10kV電力系統建設中，逐步取代傳統的環網柜，采用更加智能化、集成化的智能環網柜，可有效提高10kV電力系統的效率，為網格用戶終端提供更安全的電力和電力傳輸服務^[2-3]。

1.3? 信息化在電力企業環網柜規劃中應用的意義

電力是現代生活中不可或缺的能源，也是所有行業的主要能源。停電將導致許多工作崗位關閉，城市癱瘓并造成經濟損失。環網柜在日常生活中處處可見，比如上班路上在路邊就會有很多個環網柜。每個人都很熟悉它。由于該市人口眾多，每棟建筑和公共設施都經過精心設計和規劃。因此，需要確定網絡機柜的位置和規劃，其規劃還必須符合市政府的整體城市設計和規劃。在信息化的幫助下，電力公司可以擁有一個龐大而準確的城市和規劃信息數據庫，并使用這個信息數據庫來支持環網的設計數據。通過信息數據庫提供的地理和自然環境預設，公用事業單位可以準確地選擇位置并隨后接收運營數據，將其有效地整合到城市規劃中，為城市設計和規劃提供技術支持，促進城市發展。同時，還可以利用大數據分析定位環網柜的位置環箱的位置，檢測環網柜的工作性能確保每個環箱都能在可負載電壓范圍內安全、有效的工作，提高環網柜的性能進而滿足人民用電需求，保持生活、社會、經濟持續健康發展。

2? 信息化在電力企業環網柜規劃中實際應用的策略研究

2.1? 信息化計算，提高經濟效益

在電力公司中，通過使用信息化技術以節省成本和提高利用率，增加了電力公司的經濟效益。同時減少了設計師在城市規劃項目中的失誤次數，提高了城市規劃和城市建設的效率。環網柜的主要特點是框架結構簡單，面積小，經濟價值高，成本低，能有效改善電力參數，保證電力安全。在此基礎上，環網柜廣泛應用于城市各區，這要求電力公司安全穩定地運行，并提供適當的電纜。因此，電力企業在安裝電網柜時，必須對該地區的地理和自然氣候環境有深入的了解和分析，并認真、準確地進行計算。信息技術可以在環網機柜位置的定位和分析方面幫助電力公司，減少了專家驗證地理環境的需要和后續人員無法設置氣候條件的需要。同時降低人工成本，可以準確計算輸入輸出所需的確切電纜長度和類型以減少電纜浪費，進一步降低成本。中期施工開始時，智能工程措施在收到信息后，幫助電力公司合理分配勞動力，選擇合理的施工時間，協調施工各方的配合，監控各個階段的進度，同時提高項目效率并降低項目成本。根據對數據的初步分析和所進行的核算工作，每個環網柜在以后投入使用后，環網柜的故障率將顯著降低，緊急維修的概率也將降低，相應數量的電纜也可以大量使用，從而進一步降低日后的維護成本。因此，從環網柜的準備環節到中間施工連接再到最終維護，每個環節都進行了精確和細致的信息化，每個環節都詳細控制成本，最大限度地幫助電力公司并促進公用事業發展^[4]。

2.2? 信息化檢測，開發智能環網柜

特別是在規劃網絡機柜時，自動化有助于早期收集信息，建立基本和詳細的數據庫，并在中期規劃中提供有效的安裝、安全運行和降低通信成本。在后期維護監控期間，幫助公用事業公司實時監控機柜網絡并及時維護。智能環網柜采用最先進的信息技術，在網絡運行故障時提供快速定位和智能恢復，對設備狀態進行全面感知和評估，全面更新城市網絡以提升供電可靠性。以長園深瑞的智能環網柜為例，其智能化體現在功能集成上，即集成控制、保護、饋線自動化、通信線損測量、狀態控制等功能于一體，降低總能耗和成本;快速隔離以確保快速消除接地和短路，通過集成高速芯片處理智能感知狀態，結合各種智能傳感器，實現對設備狀態的整體感知，支持設備維護;提供可靠的環境保護，即常壓密封絕緣，集成開關和操作機構設計，可靠性高，減少環境負擔;一次性集成設計，設備采用全面的設計、制造和標準化的接口，減少了安裝、調試和現場操作的負擔。使用此智能柜共同完成了實際工程，效果良好，后續維護方便。智能環網柜的深層應用價值在于通過計算機化開發出更環保的智能環網柜。總體來看，智能環網柜體積不僅低于傳統環網柜的1/6，建設成本也降低了近一半，輸電污染物排放量為1/70;智能環網柜也更具性價比，如集成上述主輔臺和觸摸終端，全電腦化設計，多功能一次集成，無冗余設計，故障率低，維護成本低;智能環網柜基于快速故障定位，適用于無分層協調的多小區網絡，實現ms級故障排除，最大限度地減少故障損失;智能環網柜還可以智能恢復供電，使用信息化技術根據負載智能級別選擇最佳值，優化供電恢復路徑，努力實現電源的快速恢復，確保正常生產，延長使用壽命^[5]。

2.3? 信息化分析，防止環網柜超負荷運作

電力公司在完成前期規劃準備、規劃開發等主要工作后，還應利用信息技術模擬環網柜的運行，確保設計的生命力、經濟性和穩定性。信息化是進一步提高環網柜的安全性和操作性的最重要途徑，同時降低零件成本，提高效率，幫助工程師設計更多的環網柜。環網柜主機是一種靜電設備，采用電磁感應原理將輸入電壓提高或降低為單頻交流電壓。目前，城市對電力的需求正在增長——從路燈到住宅再到臺燈，調整環網柜后，能在偏遠地區運輸和供電。然而，環網機柜總是面臨諸如擁塞等安全問題，其安全問題多與電弧和火災有關。屆時，環網柜將發生短路，導致外圍服務區停電和火災報警，造成財產損失和生命損失。通過信息化的應用，利用數據分析規劃系統幫助電力公司從最合適的核心區塊位置選擇特定的服務區域和工作流程，智能規劃為后續人員維護和維修提供便利，以確保主環區塊在合理負載下順利運行。同時，通過將流程中的數據和文本信息引導到以下鏈接并分發，展示各種方法，展示環網柜解決方案的實際影響，在合理的情況下縮小不合理差距，指定專家進行有針對性的溝通檢查，有效利用溝通和信息管理，制訂案例數據收集計劃，取得實際成功后，為今后的工作提供依據^[6]。

3? 結語

綜上所述，信息化為電力企業環網柜的規劃提供了一個可行的計劃，并指明了工作的總體方向，在使用過程中可以及時響應執行并跟蹤其進度。此外，還可以促進新技術和電氣設備的出現和創新，使得環網柜在正常、高效的工作中發揮不可估量的作用。

參考文獻

[1]席曉波.10KV環網柜故障下配電網設備檢修系統研究[J].電子世界，2021（1）：67-68.

[2]國家電網有限公司.一種基于分布式配電終端的智能環網柜：CN201911259162.6[P]. 2020-06-09.

[3]陳琪瑯.一體化環網柜智能測控模塊設計[J].電器與能效管理技術，2017（6）：43-47，92.

[4]丁劍，左知辰，尤俊強.智能環網柜五防連鎖裝置的設計改造研究[J].電力系統裝備，2019（13）：233-234.

[5]歐仕賢，鐘健，姚康，等.智能環網柜在10kV電網建設中的應用[J].集成電路應用，2020，37（11）：64-65.

[6]陳彬.集約型配電自動化終端網絡化檢測技術研究[J].電氣自動化，2019，41（1）：108-111，118.