智能综合配电箱在农村的应用研究

雷志俊 马锁成

摘 要：随着社会的发展，传统配电箱在应用上已经不能满足现代农村的电力使用需求。同时随着国家电网对于综合智能配电台区的逐步推广，智能综合配电箱在农村的使用也是必然趋势。本文通过对智能综合配电箱的组成及优点进行分析，以对其在农村的开展和应用进行探索。

关键词：智能综合配电箱；农村；应用

0 引言

随着技术手段的发展和行业的不断提升，传统的变电箱已经不能满足现代化农村的用电需求和供电效率，不能满足农村对用电质量的要求。随着电力行业改革的不断深入和技术设备水平的不断提高，智能电网逐步踏上舞台，各类新标准不断出台，农村电网对智能综合配电箱的设计和建设使用提出了新的要求。要求加快完善农村智能电网，首先实现农村配电箱的智能综合化。

1 农村电网的特点

1.1 用户特点

由于我国农村地区地处偏僻，居民生活受到地形和位置的影响较大，电力用户相对分散，同时由于各地区工业农业用电的影响，造成各地用电需求差异较大。

1.2 电网特点

与城市电网相比，农村电网覆盖面积大，供电半径长，负荷分散，点多面广，受到地形影响较大，因此采用以架空线为主，电网运行环境恶劣。

1.3 设备特点

由于各地农村之间的各类条件不尽相同，因此在设备配置、安全和功能、形式上面，均有较大的差别，设备功能简单，仅能实现配电和计量的工作，不能完成智能电网的功能需求。

2 智能综合配电箱的组成

智能综合配电箱由配变监测箱、计量柜、重合器、电压监测仪、预付费控制箱、电力负荷管理箱、电能质量监测仪、无功补偿柜、危机保护装置、集中器箱等基本功能设备组成。通过对这些设备功能上的有机结合、设备上的有效衔接，实现配电柜功能的智能化。通过将各功能元件去掉原有分体箱柜，在配电柜密封箱体内进行合理的组装设置，实现其计量、控制、监测、保护、动作和无功补偿等功能。通过对监测数据的处理和上传，实现配电箱用电数据的终端上传，服务器同步，实现远程监测监控以及抄表等智能化处理。

3 智能综合配电箱的优点

3.1 具有完善的保护功能

在主开关的配置上，应具有断路器、电流互感器及避雷针等基本设备。通过配备智能断路器，实现通信功能及各项保护和承载功能，同时电力进行合理的分配作用，提升配单操作的安全性和效果。由于农村地区多采用架空线，且农户防雷及接地措施做得不好甚至没有实施，因此，通过设置避雷保护设施，防止雷雨天气由雷击造成电网系统的故障。

3.2 具有监测监控功能

通过配备各项监测原件，实现对用户供电的实时监测和数据的有效采集，为国家电网进行用电数据统计做好基础采集工作，如对台变的电流、电压等各类变电、供电信息进行实时上传，使得国家电网可根据数据进行用电量、临时限电等工作提供技术数据，并对部分异常负荷通过调查、判断和远程控制，实现供电的负荷控制和异常报警。同时通过采用插卡式电力计量方式，实现供配电的远程抄表，高效作业。

3.3 具有智能无功补偿功能

智能综合化配电箱采用低压补偿、就地平衡手段，通过减少各级电网间传输过程的电能损耗，来提高供电质量和效率。通过在配电变压器低压侧设置智能补偿系统，实现2～4级的无功补偿效果。当谐波影响较大时可选配滤波器。通过采用低压和智能负荷开关，实现过零投切，并保证此期间电能的零损耗，消除浪涌电流，减小对电容和电网的冲击，提高系统设备的稳定性。

3.4 具有远程操作功能

在智能综合配电箱系统中，设置有监控、动作和保护装置，当配电系统出现供电故障或设备运行故障时，可以通过微机保护装置实现对原有数据和信息的故障保留，实现系统对设备运行的综合记忆。同时，由于采用监测监控以及通信系统，可以实现远程监控，并对部分操作进行远程操控，提高工作效率，保障系统安全。

3.5 合理设计、功能化集成，节省占地

由于智能综合配电箱集成各个元件的功能，经过合理的设计，在设备的运行上、相互之间的干扰上、配电箱的安全设计上，都进行了全方位的测试，防止系统在运行上的干扰等故障以及不合理设计造成的设备元件的故障和损坏。同时通过合理的设计，节省了各个单一设备的占用面积，节省了配电占地，提高了效益。

3.6 具有远程抄表功能

通过各项监测监控以及计量设备，通过各项智能设备的连接，实现远程抄表，避免了传统人工大量的抄表工作量，提高了电费结算效率和准确性。

4 智能综合配电箱在农村应用的问题

4.1 用电不规律，频繁配电

由于部分农民在进行农业生产时以及平时生活中家庭生活用到采用大型设备，需要用到三相電，而这些用电有相当一部分是不规律用电，因此在进行供电工作时，三相电的供配工作频繁且重要。

4.2 设备智能化程度高，操作维护性差

由于智能化综合配电箱对原有设备进行集成的基础之上，增添了许多高新技术设备，导致系统故障后处理对处理人员的能力和效率均有较大的要求，而现有部分电工能力尚未达到完全自身处理，出现故障时外援处理，大大降低了系统的维护性。同时由于部分地区采用电工包片制工作，一个电工对若干村庄电力工作管理和负责，当发生大面积故障时，电工不能够及时处理而导致维护工作时间漫长，导致居民能即时用电。

4.3 电费缴纳麻烦

由于采用插卡式、预付费时用电，因此，居民在用电时需要对电费进行先缴纳，而缴费方式从传统的电工手电费转变为居民到指定地点去缴费。由于电力营业厅分布较少，一般在镇级及以上单位设置，导致部分农村居民在进行缴费时，需要远距离地搭乘车辆，造成巨大不便。同时偶尔出现由于营业窗口与缴费人员比例不协调，导致缴费过程烦琐、费时。

5 结论

智能综合配电柜是完善我国智能电网的基本设备，是实现农村智能电网的基础，随着技术水平的不断升级和服务水平的改善，智能综合配电柜在农村的应用将发挥重大的作用。

参考文献

[1]王庆，李韬滔，刘英健，等.智能综合配电箱的设计和应用[J].低压电器，2012，（23）：32-36.