張曉燕 弓騰飛 熊超虎 段沖 李新新

平高集團(tuán)智能電氣有限公司 河南平頂山 467001

1 配電柜在低壓配網(wǎng)中應(yīng)用的現(xiàn)狀

當(dāng)前，在我國低壓配網(wǎng)中，配電柜大多是由空氣開關(guān)、交流接觸器、漏電保護(hù)設(shè)備等構(gòu)成。在冬夏用電量較大的季節(jié)，或者其他因素影響，配電柜的漏電保護(hù)設(shè)施常出現(xiàn)跳閘問題，影響了低壓配網(wǎng)的可靠性。尤其是在夏季溫度較高的時(shí)節(jié)，配電柜常因負(fù)荷過大而跳閘，影響了人們持續(xù)用電。當(dāng)前，在企業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，各項(xiàng)用電設(shè)備不斷增多，尤其是信息化技術(shù)，更離不開電力的支持，企業(yè)用電量也在持續(xù)增長，傳統(tǒng)的配電柜已經(jīng)無法滿足低壓配電間的運(yùn)行需求，配電柜的智能化成為發(fā)展必然趨勢。據(jù)悉，智能配電柜在低壓配網(wǎng)中的應(yīng)用，提高了低壓配網(wǎng)運(yùn)行的可靠性，減少了電網(wǎng)運(yùn)行的維護(hù)工作，提高了電網(wǎng)抗干擾能力，減少了跳閘事故的發(fā)生。智能配電柜在低壓配網(wǎng)中的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了對低壓配網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，減少了供電故障發(fā)生幾率，提高了低壓配網(wǎng)運(yùn)行的安全性。

2 高低壓配電柜實(shí)現(xiàn)自動控制的意義

高低壓配電柜實(shí)現(xiàn)自動控制具有十分重要的意義，主要體現(xiàn)在以下幾方面。第一，高低壓配電柜實(shí)現(xiàn)自動控制，可以提升整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。高低壓配電柜控制的自動化可以提升高低壓配電柜自身的工作效率，從而與之相關(guān)的電力系統(tǒng)以及各種設(shè)備的工作效率也會提升，進(jìn)而整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率都得到了明顯的提升。第二，高低壓配電柜實(shí)現(xiàn)自動控制可以滿足系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際需求。高低壓配電柜的應(yīng)用不僅是為了滿足電力系統(tǒng)與相關(guān)設(shè)備的基本控制，更是要不斷對其它方面進(jìn)行優(yōu)化，提升系統(tǒng)的運(yùn)行效率。第三，高低壓配電柜實(shí)現(xiàn)自動控制可以提升系統(tǒng)運(yùn)行的質(zhì)量。

3 智能配電柜的綜合系統(tǒng)

3.1 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

智能配電柜的硬件系統(tǒng)主要包含有：智能化管理和控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。對于前者，其實(shí)現(xiàn)了各個(gè)子系統(tǒng)間信號的相互采集與傳輸，能夠?qū)Φ蛪号渚W(wǎng)中的各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行全面監(jiān)測和管理，是一個(gè)集供電系統(tǒng)、智能化技術(shù)為一體的綜合系統(tǒng)。一旦配電網(wǎng)發(fā)生故障，智能化管理和控制系統(tǒng)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并處理，將故障帶來的損失降至最低。對于后者，其主要監(jiān)測的是低壓配網(wǎng)設(shè)備與線路運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，為低壓配網(wǎng)管理提供了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)支撐，提高了電網(wǎng)管理的效率，保障了低壓配網(wǎng)的可持續(xù)運(yùn)行。在智能配電柜的硬件設(shè)計(jì)上，采用了模塊化設(shè)計(jì)，提高了各設(shè)備間的科學(xué)性，降低了模塊和模塊間的干擾性，為配電柜的升級和改造提供了空間。

3.2 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在智能配電柜中，軟件系統(tǒng)主要是對低壓配網(wǎng)的信號進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，保障低壓配網(wǎng)中各子系統(tǒng)間的有效配合，實(shí)現(xiàn)對配電網(wǎng)的遙控、遙測、遙調(diào)、遙訊等智能化控制。軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，主要是利用了GPRS網(wǎng)絡(luò)中的IPModem模塊通訊，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)間的信號傳輸，實(shí)現(xiàn)了配電系統(tǒng)的自動化保護(hù)，確保了配電系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)，在低壓配網(wǎng)中，設(shè)計(jì)人員采用MNS技術(shù)，為使用者創(chuàng)造安全、智能的人機(jī)界面系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了配電系統(tǒng)互動的一體化，實(shí)現(xiàn)了對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)查詢，保障了低壓配電網(wǎng)的可靠性與安全性[1]。

4 高低壓配電柜的主要內(nèi)容

4.1 高壓配電柜

高壓配電柜主要由以下幾部分組成:第一控制裝置，第二高壓開關(guān)，第三信號傳輸裝置，第四保護(hù)裝置，第五相關(guān)支持組件以及內(nèi)部附件。我國高壓配電柜的發(fā)展歷史主要包含三大階段:第一階段是對蘇聯(lián)高壓配電柜的仿造；第二階段是具備自主產(chǎn)權(quán)之后，進(jìn)行各種手車式高壓配電柜的研發(fā)與利用；第三階段是改革開放后，引進(jìn)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)后，與國際科研單位公共研發(fā)的各種高壓配電柜，例如GN型式固定柜、KGN型鎧裝固定柜等。

4.2 低壓配電柜

低壓配電柜的主要組成包含兩部分:第一我國自主研發(fā)的低壓配電柜，例如GCK低壓抽出式開關(guān)柜，GCD型交流低壓配電柜等；第二國外研發(fā)的低壓配電柜，例如德國西門子生產(chǎn)的Sivcon低壓配電柜、法國施耐德電氣生產(chǎn)的Prisma低壓配電柜[2]。

5 智能配電柜在低壓配網(wǎng)中的應(yīng)用

5.1 結(jié)構(gòu)運(yùn)行原理

將智能配電柜應(yīng)用到低壓配網(wǎng)中，與傳統(tǒng)配電柜相比，能夠簡化電氣線路，降低外部因素影響，提高電力系統(tǒng)的操作安全性、可靠性。并且，智能配電柜的應(yīng)用，對低壓配網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了智能化、自動化控制，推動了通訊控制的更新，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)內(nèi)短訊的傳輸，一旦低壓配網(wǎng)出現(xiàn)故障，能夠及時(shí)向控制中心傳遞警報(bào)信息，保障故障能夠快速維修，提高了低壓配網(wǎng)的管理效率。對于智能配電柜，其主要由漏電保護(hù)設(shè)備、隔離雙頭閘構(gòu)成，保證了設(shè)備運(yùn)行的可靠性。

5.2 智能化綜合配電系統(tǒng)的應(yīng)用

當(dāng)智能配電柜投入低壓配電網(wǎng)后，應(yīng)對技術(shù)與管理進(jìn)行改進(jìn)與創(chuàng)新，保障配電柜對低壓配網(wǎng)的智能化、自動化控制。首先，應(yīng)改進(jìn)制造技術(shù)。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)通訊時(shí)，可采用PIN接線端子、電子器件、無觸點(diǎn)斷路器等，對配電柜進(jìn)行改進(jìn)，減小配電柜的占地面積與重量，提高配電柜的安裝與運(yùn)輸?shù)谋憷?，為配電柜的維護(hù)提供便利。其次，應(yīng)對智能終端柜進(jìn)行設(shè)計(jì)。低壓配電智能終端柜可單獨(dú)應(yīng)用，也可配套使用，能夠?qū)Φ蛪号渚W(wǎng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，對電能進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)量，對諧波與無功電流準(zhǔn)確檢測。在智能配電柜應(yīng)用于低壓配網(wǎng)時(shí)，積極設(shè)計(jì)智能終端柜，充分發(fā)揮其作用，提高低壓配網(wǎng)運(yùn)行的可靠性[3]。

6 結(jié)語

智能配電網(wǎng)是現(xiàn)在較為先進(jìn)的配網(wǎng)系統(tǒng)，但是在實(shí)際運(yùn)行過程中存在著不少故障，出現(xiàn)故障時(shí)要迅速找到故障并將其切斷，保證系統(tǒng)整體的平穩(wěn)運(yùn)行。智能配電網(wǎng)故障處理技術(shù)要不斷創(chuàng)新、發(fā)展，提高故障處理的水平。