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(wǎng)中應用的現(xiàn)狀

當前，在我國低壓配網(wǎng)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(jié)，或者其他因素影響，配電柜的漏電保護設施常出現(xiàn)跳閘問題，影響了低壓配網(wǎng)的可靠性。尤其是在夏季溫度較高的時節(jié)，配電柜常因負荷過大而跳閘，影響了人們持續(xù)用電。當前，在企業(yè)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(yè)用電量也在持續(xù)增長，傳統(tǒng)的配電柜已經(jīng)無法滿足低壓配電間的運行需求，配電柜的智能化成為發(fā)展必然趨勢。據(jù)悉，智能配電柜在低壓配網(wǎng)中的應用，提高了低壓配網(wǎng)運行的可靠性，減少了電網(wǎng)運行的維護工作，提高了電網(wǎng)抗干擾能力，減少了跳閘事故的發(fā)生。智能配電柜在低壓配網(wǎng)中的運用，實現(xiàn)了對低壓配網(wǎng)的實時監(jiān)控，減少了供電故障發(fā)生幾率，提高了低壓配網(wǎng)運行的安全性。

2 高低壓配電柜實現(xiàn)自動控制的意義

高低壓配電柜實現(xiàn)自動控制具有十分重要的意義，主要體現(xiàn)在以下幾方面。第一，高低壓配電柜實現(xiàn)自動控制，可以提升整個系統(tǒng)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(tǒng)以及各種設備的工作效率也會提升，進而整個系統(tǒng)的運行效率都得到了明顯的提升。第二，高低壓配電柜實現(xiàn)自動控制可以滿足系統(tǒng)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(tǒng)與相關設備的基本控制，更是要不斷對其它方面進行優(yōu)化，提升系統(tǒng)的運行效率。第三，高低壓配電柜實現(xiàn)自動控制可以提升系統(tǒng)運行的質(zhì)量。

3 智能配電柜的綜合系統(tǒng)

3.1 硬件系統(tǒng)設計

智能配電柜的硬件系統(tǒng)主要包含有：智能化管理和控制系統(tǒng)，實時監(jiān)控系統(tǒng)。對于前者，其實現(xiàn)了各個子系統(tǒng)間信號的相互采集與傳輸，能夠對低壓配網(wǎng)中的各個系統(tǒng)進行全面監(jiān)測和管理，是一個集供電系統(tǒng)、智能化技術為一體的綜合系統(tǒng)。一旦配電網(wǎng)發(fā)生故障，智能化管理和控制系統(tǒng)能夠及時發(fā)現(xiàn)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(jiān)測的是低壓配網(wǎng)設備與線路運行的實時數(shù)據(jù)，為低壓配網(wǎng)管理提供了堅實的數(shù)據(jù)支撐，提高了電網(wǎng)管理的效率，保障了低壓配網(wǎng)的可持續(xù)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(tǒng)設計

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

4 高低壓配電柜的主要內(nèi)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(nèi)部附件。我國高壓配電柜的發(fā)展歷史主要包含三大階段:第一階段是對蘇聯(lián)高壓配電柜的仿造；第二階段是具備自主產(chǎn)權之后，進行各種手車式高壓配電柜的研發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)的低壓配電柜，例如德國西門子生產(chǎn)的Sivcon低壓配電柜、法國施耐德電氣生產(chǎn)的Prisma低壓配電柜[2]。

5 智能配電柜在低壓配網(wǎng)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(wǎng)中，與傳統(tǒng)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(tǒng)的操作安全性、可靠性。并且，智能配電柜的應用，對低壓配網(wǎng)實現(xiàn)了智能化、自動化控制，推動了通訊控制的更新，實現(xiàn)了系統(tǒng)內(nèi)短訊的傳輸，一旦低壓配網(wǎng)出現(xiàn)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(wǎng)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(tǒng)的應用

當智能配電柜投入低壓配電網(wǎng)后，應對技術與管理進行改進與創(chuàng)新，保障配電柜對低壓配網(wǎng)的智能化、自動化控制。首先，應改進制造技術。在設計系統(tǒng)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?shù)谋憷?，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(wǎng)運行的數(shù)據(jù)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(wǎng)時，積極設計智能終端柜，充分發(fā)揮其作用，提高低壓配網(wǎng)運行的可靠性[3]。

6 結語

智能配電網(wǎng)是現(xiàn)在較為先進的配網(wǎng)系統(tǒng)，但是在實際運行過程中存在著不少故障，出現(xiàn)故障時要迅速找到故障并將其切斷，保證系統(tǒng)整體的平穩(wěn)運行。智能配電網(wǎng)故障處理技術要不斷創(chuàng)新、發(fā)展，提高故障處理的水平。