智能配电柜在低压配网中的应用

张晓燕 弓腾飞 熊超虎 段冲 李新新

平高集团智能电气有限公司 河南平顶山 467001

1 配电柜在低压配网中应用的现状

当前，在我国低压配网中，配电柜大多是由空气开关、交流接触器、漏电保护设备等构成。在冬夏用电量较大的季节，或者其他因素影响，配电柜的漏电保护设施常出现跳闸问题，影响了低压配网的可靠性。尤其是在夏季温度较高的时节，配电柜常因负荷过大而跳闸，影响了人们持续用电。当前，在企业运转过程中，各项用电设备不断增多，尤其是信息化技术，更离不开电力的支持，企业用电量也在持续增长，传统的配电柜已经无法满足低压配电间的运行需求，配电柜的智能化成为发展必然趋势。据悉，智能配电柜在低压配网中的应用，提高了低压配网运行的可靠性，减少了电网运行的维护工作，提高了电网抗干扰能力，减少了跳闸事故的发生。智能配电柜在低压配网中的运用，实现了对低压配网的实时监控，减少了供电故障发生几率，提高了低压配网运行的安全性。

2 高低压配电柜实现自动控制的意义

高低压配电柜实现自动控制具有十分重要的意义，主要体现在以下几方面。第一，高低压配电柜实现自动控制，可以提升整个系统的运行效率。高低压配电柜控制的自动化可以提升高低压配电柜自身的工作效率，从而与之相关的电力系统以及各种设备的工作效率也会提升，进而整个系统的运行效率都得到了明显的提升。第二，高低压配电柜实现自动控制可以满足系统运行的实际需求。高低压配电柜的应用不仅是为了满足电力系统与相关设备的基本控制，更是要不断对其它方面进行优化，提升系统的运行效率。第三，高低压配电柜实现自动控制可以提升系统运行的质量。

3 智能配电柜的综合系统

3.1 硬件系统设计

智能配电柜的硬件系统主要包含有：智能化管理和控制系统，实时监控系统。对于前者，其实现了各个子系统间信号的相互采集与传输，能够对低压配网中的各个系统进行全面监测和管理，是一个集供电系统、智能化技术为一体的综合系统。一旦配电网发生故障，智能化管理和控制系统能够及时发现故障并处理，将故障带来的损失降至最低。对于后者，其主要监测的是低压配网设备与线路运行的实时数据，为低压配网管理提供了坚实的数据支撑，提高了电网管理的效率，保障了低压配网的可持续运行。在智能配电柜的硬件设计上，采用了模块化设计，提高了各设备间的科学性，降低了模块和模块间的干扰性，为配电柜的升级和改造提供了空间。

3.2 软件系统设计

在智能配电柜中，软件系统主要是对低压配网的信号进行实时控制，保障低压配网中各子系统间的有效配合，实现对配电网的遥控、遥测、遥调、遥讯等智能化控制。软件系统的设计，主要是利用了GPRS网络中的IPModem模块通讯，实现了系统间的信号传输，实现了配电系统的自动化保护，确保了配电系统的可靠性，同时，在低压配网中，设计人员采用MNS技术，为使用者创造安全、智能的人机界面系统，实现了配电系统互动的一体化，实现了对系统数据的实时查询，保障了低压配电网的可靠性与安全性[1]。

4 高低压配电柜的主要内容

4.1 高压配电柜

高压配电柜主要由以下几部分组成:第一控制装置，第二高压开关，第三信号传输装置，第四保护装置，第五相关支持组件以及内部附件。我国高压配电柜的发展历史主要包含三大阶段:第一阶段是对苏联高压配电柜的仿造；第二阶段是具备自主产权之后，进行各种手车式高压配电柜的研发与利用；第三阶段是改革开放后，引进先进科学技术后，与国际科研单位公共研发的各种高压配电柜，例如GN型式固定柜、KGN型铠装固定柜等。

4.2 低压配电柜

低压配电柜的主要组成包含两部分:第一我国自主研发的低压配电柜，例如GCK低压抽出式开关柜，GCD型交流低压配电柜等；第二国外研发的低压配电柜，例如德国西门子生产的Sivcon低压配电柜、法国施耐德电气生产的Prisma低压配电柜[2]。

5 智能配电柜在低压配网中的应用

5.1 结构运行原理

将智能配电柜应用到低压配网中，与传统配电柜相比，能够简化电气线路，降低外部因素影响，提高电力系统的操作安全性、可靠性。并且，智能配电柜的应用，对低压配网实现了智能化、自动化控制，推动了通讯控制的更新，实现了系统内短讯的传输，一旦低压配网出现故障，能够及时向控制中心传递警报信息，保障故障能够快速维修，提高了低压配网的管理效率。对于智能配电柜，其主要由漏电保护设备、隔离双头闸构成，保证了设备运行的可靠性。

5.2 智能化综合配电系统的应用

当智能配电柜投入低压配电网后，应对技术与管理进行改进与创新，保障配电柜对低压配网的智能化、自动化控制。首先，应改进制造技术。在设计系统通讯时，可采用PIN接线端子、电子器件、无触点断路器等，对配电柜进行改进，减小配电柜的占地面积与重量，提高配电柜的安装与运输的便利性，为配电柜的维护提供便利。其次，应对智能终端柜进行设计。低压配电智能终端柜可单独应用，也可配套使用，能够对低压配网运行的数据进行实时采集，对电能进行准确计量，对谐波与无功电流准确检测。在智能配电柜应用于低压配网时，积极设计智能终端柜，充分发挥其作用，提高低压配网运行的可靠性[3]。

6 结语

智能配电网是现在较为先进的配网系统，但是在实际运行过程中存在着不少故障，出现故障时要迅速找到故障并将其切断，保证系统整体的平稳运行。智能配电网故障处理技术要不断创新、发展，提高故障处理的水平。