智能配电柜在低压配网中的应用

曾日明

（广东电网有限责任公司惠州惠城供电局汝湖供电所，广东 惠州 516000）

一、低压配电柜实现自动控制的必要性

（一）提高系统运行效果的必要措施

对整个系统运行而言，效率的提高需要借助低压配电柜自动控制。实现自动控制，可以明显增强低压配电柜的整体功能。同时，还能够促进电力系统与设备运行。对系统运行效果而言，自动化控制是一项非常重要的举措。在系统运行的时候，如果使用自动化控制措施，系统运行的效果很明显。

（二）高低压配电柜实现自动控制是满足系统运行要求的必要手段

在电力系统和设备系统的运行过程中，要求高低压配电柜能够在实现基本的控制功能之外，也能够在其他功能上符合系统实际运行的要求，从而保证电柜在实践中可以运用自动控制技术。

（三）提高系统运行质量的措施

系统正常工作时，对低压配电柜而言，在实际运行时运用自动控制技术，是确保系统能够高效运转的一种关键性手段。电力系统及设备系统在正常工作过程中，对低压配电柜而言，在保障其基础性功能实现的前提下，必须符合系统正常工作的要求，方可保证低压配电柜实现自动控制功能。实现自动化控制，对提高系统运行质量具有非常重要的意义。

二、低压智能配电柜构成及技术分析

（一）智能低压配电柜的实现

智能低压配电系统是传统的低压配电柜与电子通信技术紧密集合的产物，通过可通讯型的电气元件及仪表，实时采集各个回路的现场信号，然后通过现代化的总线传输技术，最终值班人员在值班室通过计算机监控界面掌握远方的低压配电房的各种运行状态及各相电气参数，并进行对各配电回路的遥控及信息的处理。一般来说，智能低压配电柜由3部分构成：系统软件层、通信网络层、智能元件层。

1.系统软件层。通常使用专用的监控软件，考虑到用户需求的多样性，因此软件一般采用模块化设计，在界面和功能上可自由组合，可以根据用户的需要快速进行调整，而不需要对软件的主体部分进行修改。

2.通信网络层。提供系统软件层和智能元件层之间的通信连接，可支持多种通讯协议。随着科技的发展，通信网络层除了传统的有线传输外，无线的连接方案已被广泛应用。

3.智能元件层。实际就是安装在现场的配电柜及其内部的智能化元件。智能化元件具备通讯功能，将各相电气参数值及状态通过系统总线接入智能网关，然后通过网络层与远方的监控主机进行双向通信，实现遥信、遥测、遥调、遥控的功能。

（二）硬件系统的工艺设计

在智能配电柜综合系统设计中，主要在硬件设计方面进行了以下几方面的优化：

1.智能化管理及控制系统。它在配电网中能够支撑对各个子系统之间信号的相互采集与传输，实现对电网中的各个系统进行监测与管理，是集智能化技术与供电系统于一体的综合系统。当配电网发生故障时，系统能够及时发出信号能够在短时间内进行处理，将故障降到最低。

2.实时监控系统。通过对低压配电网中设备及线路上的运行实时数据进行监测，实现为电力网络的管理提供数据支撑，提高对电网管理的有效性。

3.结构设计上的模块化。智能配电柜在对硬件上采取了模块化的设计，使设备之间的结合更加具有科学性，也使配电柜在运行时，模块与模块之间不易相互之间有干扰性，而且设备模块化的设计为以后的安装和更新创造出空间，这样更便于配电柜的升级与改造。

（三）软件系统的优化设计

智能配电柜在系统的软件设计主要对配电网实时信号进行控制，使配电网中各个子系统之间可以相互配合，实现了配电柜的遥测与遥控、遥调与遥讯的智能化控制。控制系统中设计人员利用GPRS网络中IPModem模块来进行通讯，使系统之间信号可以相互传输；在实现配电系统保护自动化方面，采用了现场总线技术实现了电网在区域内控制多台断路器，提高了系统的可靠性；在低压配电智能终端中，设计人员通过应用MNS技术为使用者创造了一个安全、智能的人机界面系统，这样通过接口可以实现与配电系统的互动一体化，这样可以很大程度上实现对系统数据的实时监测与查询。

三、智能化配电柜的应用趋势

由于低压配电网的使用和发展的规模越来越大，同时人们对供电设备的优质性需求逐渐提高，供电企业的工作人员在日常工作中的任务和工作量也越来越大，需要时刻对低压配电网进行监测和维修；再加上由于全球的生态环境被破坏，使得恶劣天气的情况频发，这就造成了低压配电网的线路常常发生跳闸或是其他不良情况。在发生线路跳闸断电等情况以后，很多时候都要工作人员亲自到线路跳闸的现场进行维修和检测，这样才能恢复低压供电网的正常供电。但是在专业技术人员缺乏的情况下，一旦发生线路跳闸等情况，很多时候都面临着无人维修和检测状况，这势必会造成低压供电网不能够及时维修，使得供电设备无法正常运行，这会给人们的生活、工作以及企业运行和生产带来极大的影响和损失；同时也会使得用电的质量严重降低，造成供电企业或部门的供电服务的质量严重降低，并影响其在社会上的信誉和在人们心目中的良好形象。因此相关的技术人员开发除了一种新型的供电网设备，即智能配电柜，它是集信息技术、运行自动化以及供电之间的互动化于一体的新型低压配电网设备，伴随着城乡电网的改造以及技术的升级，智能配电柜有一个智能化的管理与控制的操作平台，可以对低压配电网中的漏电保护设备进行实时的监控和监测，从而能够极大的提升穷靠性和安全性。

结束语：

总之，在社会经济与技术发展速度越来越快的情况下，低压配电柜在电能分配与控制中获得有效的应用，同时也促进该项技术的快速发展。在先进设备不断涌现的情况下，企业的自动化水平持续上升，而这也说明其对供电要求越来越高。因此，为能够适应企业现代化发展的各项要求，提高低压配电柜的技术水平非常重要。