智能测控装置在工厂低压配电系统中的应用探讨

叶嫩

摘要：低压配电系统，通常由高压配电线路、配电变压器、低压配电线路、相对应的控制保护设备构成。与此同时，基于工厂低压配电系统当中，普通设备一次回路一般选择空气开关、接触器以及电机综合保护器进行配电及保护。本文以智能测控装置（FBCU）为切入点，通过该智能测控装置功能、技术参数、优点的论述，总结在工厂低压配电系统中应用的效果，希望以此为工厂低压配电系统的稳定、安全运行提供有效支持。

关键词：智能测控装置;工厂;低压配电系统;功能;效果

以智能测控装置（FBCU）为例，在合理科学应用的基础上，可以使低压配电柜的电缆数量大大减少，并使控制系统得到有效简化。与此同时，因该系统使用了模块化设计思路方法，因此在维护与维修方便更加方便，能够有效减少投入成本[1]。由此可见，从工程低压配电系统运行质量及安全性提升角度考虑，本文围绕“智能测控装置在工厂低压配电系统中的应用”展开分析探讨价值意义显著。

1.智能测控装置（FBCU）功能分析

1.1现场总线功能

FBCU智能测控装置具备PROFIBUS-DP总线接口，于低压配电柜内安装，通常在仪表箱内安装，由配电柜将FBCU测控装置集成之后，可当作现场总线系统的一个分站，并在内部使测控功能得到有效完成，和外部之间经DP网络，使信息的交换、远程调控等相关功能得到有效实现。

1.2控制功能与保护功能

在控制功能方面，每一台FBCU智能测控装置具备24输入/16输出开关量接点，利用DP网络与上层PLC主站与上位机保持连接，并以程序设计为依据，使控制功能得到有效实现。

在保护功能方面，FBCU智能测控装置具备4个回路的过欠压保护、断相保护、短路保护以及过载保护，能够将热继电器、电机综合保护器完全取代[2]。与此同时，该智能装置还具备选择性漏电保护功能，其选择性漏电保护回路有4个，在系统接地的情况下，可将接地回路选择出来，利用高精度矢量电流互感器与矢量零序电流互感器，检测零序电压与电流的幅值大小、相位差等，进一步对回路漏电情况进行实时判断，从而使其选择性漏电保护功能有效发挥出来。

1.3功率因数测控功能与电量测量功能

在功率因数测控功能方面，FBCU智能测控装置能够对相对应的每个回路进行有功、无功、功率因数测量，进一步以设定的功率因数为依据，完成补偿装置的投切操作。

在电量测量功能方面，装置能够对每个回路消耗的有功电力、无功电力进行计量，可保持0计量精度精确到0.2%，且可发挥累加、记录等功能。

1.4参数显示功能及远程操作等功能

一方面，FBCU智能测控装置具有参数显示功能，装置外置彩色触摸屏为7.0寸，将传统配电柜的电压表、电度表以及运行指示灯取而代之。同时，触摸屏图形能够实现自由组态，界面清晰、友好，呈现状态直观，交互性好。

另一方面，该智能测控装置具备通讯单元，能够将开发编程的功能发挥出来，进一步通过远程操作，使信息交换任务目标得到有效实现[3]。

此外，该智能测控装置还具备存储功能，可以根据“年”、“月”、“日”、“时”、“分”、“秒”的时间格式，使控制回路的“故障记忆”有效完成，并對每回路的“运行时间”进行规范统计。

2.智能测控装置（FBCU）技术参数及优点分析

2.1技术参数

对于FBCU智能测控装置，在I/O点方面，为40，220V，10A;在电流输入方面，为4路，交流1V;在电压输入方面，为1路，交流220-660V;在漏电保护方面，为4路，30Mas;在电量计量方面，为4路，0.2%;在功率测量方面，为4路，0.2%;在过载保护方面，为0-10倍;在参数显示方面，为4路，7”触屏;在通讯接口方面，为485，PROFIBUS。

2.2优点

FBCU智能测控装置的优点较多，具体包括：

（1）电能利用价值高。针对该智能装置采取电能管理的基础上，电量计量功能精度颇高，计量区段灵活性好，通过电能管理软件的应用，可实现对生产系统用电的电能计量、控制、监督以及能源科学管理，使配电系统电能分配有效优化，进一步使电能的合理科学、高效应用。

（2）硬件投资成本有效节约。对FBCU的配电柜进行装配，可发挥计算、逻辑、控制等功能，使控制系统的PLC模块数量得到有效控制，使大量的变送器、调节器、计算单元得到有效减少，无需DCS系统信号测传输处理单元、大量复杂的硬线连接方式参与，使大量的I/O模块与电缆的硬件投资得到有效节约。

（3）使安装费用有效节省。现场总线系统接线非常简单，在1条通信总线上，可以挂接十多个、上百个设备，可使附件安装有效节约，且安装工作量大幅度减少，设计、接线校对工作量也大幅度减少。相关资料发现，和分散控制系统（DCS）比较，现场总线系统安装费用能够节约>60%。

（4）使维护费用减少。因现场控制设备具备自诊断能力，且具备故障处理能力，可通过数字通信把相关信息传输至控制室当中，用户则可以对相关设备的运行情况进行实时监测、查询，对维护信息及时了解，方便早期分析、排除故障，使维护停工时间有效缩短。此外，因系统结构简单，且接线简单，可以使维护工作量大大减少。

3.结语

综上所述，基于工程低压配电系统当中，合理利用智能测控装置，可以使PLC模块数量有效减少，并经过PROFIBUS-DP总线，对各配电柜进行连接，每一台配电柜均可当作1个网络节点，以此使系统的可扩展性得到有效增加，使设备控制电缆的敷设数量有效减少，在安装、调试工作量减少的条件下，将智能测控装置代替电机综合保护器以及电量采集器等硬件，可促进工厂配电电能的优化，进一步为工厂整体系统安全可靠运行奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]程方亮.低压配电网零线断线智能检测保护装置设计[J].电器工业，2017（3）：74-75.

[2]陈广柱，张雅楠，王鹏，等. 智能无功补偿装置在低压配电工程中的运用探究[J].百科论坛电子杂志，2019（12）：250.

[3]徐慧萍.智能化低压配电监控系统的应用和信息管理[J].建筑工程技术与设计，2017（10）：4146-4146.