浅谈智能配网的智能化配电柜设计

谢燕文

摘要：随着社会经济的快速发展，在科学技术上也有了显著的进步，在计算机技术和信息的采集方面都有所进步，尤其是传感技术和网络通信机会移动通信技术等，都在很大程度上推进了智能电网得建设工作。在智能电网得的建设中，智能化配电柜的设置可以说是基础的设施建设项目，同时也是智能电网建设中的一个重要的组成部分，所以说对智能化配电柜的建设工作要充分的重视起来，加强其设置的科学性。本文对配电柜智能化和具备相关智能电网技术要求的智能化配电柜的设计方案进行讨论和分析，希望能够对以后的工作带来帮助。

关键词：智能配网；智能配电柜；设计方案

0 引言

在现代化技术水平不断发展的应用的过程中，智能化的基础设施的建设已经逐渐走进人们的生活，并且逐渐的受到广泛的关注和支持，智能化配电柜的应用对智能电网未来的发展来说，是其建设工作的必然趋势，在应用的目的上，其能够为电网提供更好的透明度，并且能更好的掌握配电柜的运行参数。智能化配电柜的特征主要表现为其能够在一次设备上实现智能化，在二次设备上实现网络化和参数数字化，所以说，智能化配电柜的设计具有重要的作用。

1 智能配电柜一次设备

在目前的配电柜一次设备中，主要采用户内开关的设备，并在高压中设置中置式的开关柜，低压的部分则是应用框架断路器或者是塑料壳的断路器，这样就能够组成固定的分隔式和抽屉式的回路。在这些开关设备的使用中要根据断路器自己电容量等方面的数据进行合理的组合，这样就能够实现不同功能的配电柜的设置。在配电柜的一次设备中，主要是以断路器作为主体的安装设备，在配合接触器等设备的安装来起到有效的辅助作用。

在配电柜的一次设备的智能化中，主要体现在断路器和控制器的智能化运行上，其次，熔断器和接触器在数据参数的采集上也能够更具智能化的特征。其中断路器的智能控制所需要进行有效测量的参数包括：电压、电流、保护延时的时间等方面，并且还对断路器的位置、状态及运行情况进行了全方位的掌控。智能控制器通过其在内部的断路器完成互感器的电流采集工作，在通过相应的计算机技术对数据进行分析，从而制定出合理的参数和保护时间的设置，断路器的辅助能够帮助系统更及时的掌握断路器的状态。

另外，熔断器和接触器也能够对整体的设备状态进行有效的采集工作，其中其所采集的数据主要包括，经过熔断器和接触器的电流和设备的运行状态，这样的运行作用就是能够将熔断器和接触器的电流和状态通过光纤的形式传送到过度层的交换机中，这样就在数据的采集和传输中一气呵成，更好的为配电网的智能化发展做出贡献。

2 智能配电柜二次设备

（一）二次设备的状态

在配电柜的二次状态中主要是围绕一系列的电磁式设备而展开的，包括互感器、指针表和相应的继电设备都是利用了电磁式的特点来进行的。在二次设备的状态中其在设备的体积面积上都比较大，并且测量所获得的数据精确程度不是很高，同时，在其安装和配线的工作上都比较复杂，需要掌握足够的技巧，这样的特点和状态显然就会造成其在检修工作上会有产生一定的不便，所以，配电柜二次设备的智能化建设就显得格外的重要，这样的非智能化的设备不仅在工作效率上较低，更会导致在相关的检修工作中存在困难。

（二）配电柜二次设备的智能化发展

为了能够为配电网提供更加稳定高效的基础建设，配电柜二次设备的智能化发展是其未来的必然趋势，在智能电网的发展中，配电柜设备的智能化同步更是具有重要的作用。在新型的智能化二次设备中有效的应用到了电子式互感器和采集设备，这样就能够将原有的模拟采集转化成为智能的数字采集来实现。在进行数字化的采集工作之后，将采集到的数字化信息通过光纤传送到交换机中，再由交换机将数据传送给IED，这样就有效的实现了采集后数据的有效传输。并且在增大了信息采集的路径的同时还有效的减少了原有配电柜中的复杂的配线，这样的智能化转变使其只要通过简单的跳线就能够实现，并且多个路径可以使用同一个交换机来进行传输，这也为数据的传输提供了便利。

3 智能化配电柜设计中需要应用的设备及其系统的构成

（一）IEC61850系列交换机

IEC61850系列交换机能够在符合工业标准配电柜的电磁环境要求的情况下实现更多的功能。在其应用的过程中能够在支持多种通讯方式的前提条件下，具有模块化的结构类型并且能够通过简单的链接就能够使其具有同网络设备互用的功能。这一系列的交换机在安全性上较强，并且通讯和数据信息的保护上都更加的严密，能够实现对通讯数据的优化配置，在通讯上能够实现更多的功能，包括对光线连接的断开现象进行检测工作，也能够对路由的做重新的选择。在相关辅助设备的帮助下能够连接到多个交换机，多样化更加安全高效的性能使其在应用的过程中表现出了许多优势，并且在智能化的方面更具帮助，是配电网有效的实现智能化的好帮手，相对于线路复杂的设备，其更加的安全高效，所以具有很高的食用价值，只智能化的设计过程中必不可少。

（二）GSM报警设备

为了能够对配电柜的状态进行更加全面及时、有效的控制和了解，在配电柜的相关参数和状态上更加及时的捕捉，GSM报警设备就具有不可替代的作用，对配电柜的寿命也能够进行更加及时的预测，一旦配电柜中发生故障，其就能够作出及时的报警，所以在智能化的配电柜中设置GSM报警设备是十分必要的。同时这个报警设备还能够及时的理论考分配电柜中的相关参数，再将采集到的信息参数进行处理之后存储到数据库中，在数据库中所收集到的这些信息也是有所用处的，就是其能够对信息展开一定的筛选工作，针对其中的报警信息通过指令的形式传送出去。

（三）系统组成

在智能配电网中，智能化配电柜其中一个最小的组成部分，但是其对智能配电网的整体功能的实现有着极为重要的作用。智能化的配电柜内容上主要是以智能化的设备为主的，包括以下几个智能化的设备类型：智能化的接触器、智能化的断路器和智能化的熔断器等设备组成，这些设备能够通过交换机和光纤的作用来更好的实现对数据的传输和交换。电子式的互感器在数据的传输中，是通过光纤将其收集到的信息传输到光纤盒中，再通过光纤盒将数据传输到相应的测控智能设备中，这样的传输过程就有效的实现了对运行数据的采集传输，从而达到智能化的特征。另外我们所提到的IEC61850这个系列交换机，在其应用的过程中主要是通过与以太网的数据连接和传输来更好的辅助实现智能电网配电柜的智能化，通过以太网就能够展开数据的通信，这样就使得整个数据的传输更加的便利。而GSM报警设备，简单的来说，这个设备就是安装在智能配电柜中的一个起到智能报警功能的单一设备，其能够有效的实现对收集到的数据消息的报警消息的筛选并提供报警，同时还能够对各个配电柜的参数都进行实时情况的掌握。

4 结论

对于智能化的配电柜设计来说，其不仅要有效的满足电网和其未来走向智能化的发展需求，还要在技术的掌握上保证先进性，这样的智能化建设能够给电网的安全运行和供电的可靠性打下良好的基础，并且一旦遇到故障也能够及时的预警，不错过最好的抢修时间。所以，智能化配电柜的设计和应用要充分的重视起来。

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