淺談智能綜合配電箱設計及其應用

陳亮

摘 要：配電箱是一種按一定要求裝備多種設施設備形成的多重作用的一種配電裝置。主要是按照電氣方面的需求將各類設備和裝置組裝好，裝入一個全封閉或者半封閉的金屬制造的箱柜之中。一般配電箱中都會有總的開關(guān)、測量電流的電流表和測量電壓的電壓表、保護電用設施的設備設施、輔佐工作的設備設施等四大方面的設備裝置。在正常的工作過程中可以通過手動或者自動的形式連接或者斷開電路；如若發(fā)生故障，不再正常運行工作時，則會以保護電用電器為先的斷開電路或者報警。內(nèi)部的檢測儀器表可以顯示出多種參數(shù)數(shù)據(jù)，還能對部分的電氣實施調(diào)整。合理的配變配電器可以為居民用戶帶來方便，還有安全方面的保障。

關(guān)鍵詞：配電變壓器；智能綜合配電器；電表數(shù)據(jù)

如今，電已經(jīng)成為每一個國家都必不可少的能源，并且對電能源的需求量也呈現(xiàn)出急劇上升的趨勢，除了各個發(fā)電站都加大了工作度以及工作需求以外，配電方面也在提高著配電的要求和標準，保證安全、有效而又經(jīng)濟、可靠的電力配電設施已經(jīng)是各大電力部門的發(fā)展方向和發(fā)展目標。對于城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)的配電網(wǎng)設施都在進行著全面的改造和擴展規(guī)模，尤其城市中的臺式配電變壓器和相關(guān)的裝備設施都有了很大的復雜性，為配電網(wǎng)方面的建設工作帶來了不小的麻煩和阻礙，同時還影響了城市中的容貌形象問題。因此，本文提出相關(guān)了智能的綜合性配電箱，希望通過這種智能的配電箱來解決配電方面的諸多問題。

一、智能的綜合性配電箱

1.智能綜合配電器的方案思路。把所有的智能方面的裝置設備設施都集合為一體，加大各個裝置設備設施之間的關(guān)系程度和聯(lián)系程度，大大降低在區(qū)域方面的占據(jù)空間，同時還降低了設備與設備之間的獨立性，高效的配合有助于提升設備設施的精確性、準確性還有采集有效數(shù)據(jù)的時效性，快速完成數(shù)據(jù)、電能方面的檢測、無功補償、判斷故障、隔開等多項功能，讓整個管理過程都使用智能化的方式，使其得到更加廣泛的使用空間和范圍。

2.智能綜合配電箱的整體結(jié)構(gòu)。根據(jù)國家電網(wǎng)工作企業(yè)的Q/GDW 614-2011的標準中《農(nóng)網(wǎng)智能型低壓配電箱功能規(guī)范和技術(shù)條件》中提到的要求，智能的綜合配電箱都需要標準的設計理念、按單獨的功能特長分布、有層次分布的整體結(jié)構(gòu)模式，細分還分為主要的總開關(guān)室、智能的補償室、負荷量和計量數(shù)量的管理室，還有主要通進電纜的通道室這么幾個組成部分。配電箱內(nèi)部有前片和后篇兩個部分，前片部分主要是總開關(guān)室和智能的補償室；而后片主要是負荷量和計量數(shù)量的管理室和主要通進電纜的通道室，整個配電箱內(nèi)部必定需要考慮其通風散熱的功能、防塵埃的功能和防水的功能。

二、只能配電器的內(nèi)部具體構(gòu)造設計

1.主要的總開關(guān)室。主要的總開關(guān)室普遍配置的都是YSM3這種型號的塑膠殼斷路器，單方向的電流互相感應器、避雷針和環(huán)境工作狀況總控制設備設施。YSM3這種型號的塑膠殼斷路器都是作為智能綜合配電箱的進入和出線的總開關(guān)，一般都與YSM3Z的控制器進行配備使用，并且與電動操作形成工作結(jié)構(gòu)，它具有信息溝通的工作功能，還有對量的保護功能、剩余多出的電流保護功能、連接地面的保護功能等多種功能作用，對電能的合理分配和承載是其最為主要的作用。

單方向的電流互相感應器共有6個，其中的三個單方向的電流互相感應器用于電子方式的多功能電能表上，還有負荷電力方面進行管理的三相電流采集器終端上，而另外的三個單方向的電流互相感應器專用于智能的補償室中的無功補償設施設備上，對其采集電流量、計算功率和相關(guān)功率因數(shù)都采用無功補償?shù)姆绞椒椒ā６芾灼髦黄鸬奖Ｗo智能綜合配電器內(nèi)部元件的作用。

2.計量數(shù)量的管理室和負荷電力的管理室。負荷電力的管理室的終端是嚴格按照Q/GDW 614-2011的標準中《農(nóng)網(wǎng)智能型低壓配電箱功能規(guī)范和技術(shù)條件》中的標準要求配置的。一般主要負責公用方面的臺變，并用電進行檢測。在一定的時間內(nèi)確定臺變的電流方面、電壓方面、功率方面、功率的因數(shù)等多方面的確切參數(shù)數(shù)據(jù)。如若出現(xiàn)電壓過大、斷相等不正常參數(shù)數(shù)據(jù)，需提供出發(fā)生的具體時間和需求量。在控制負荷方面分采購電量的控制、一個月電量的控制、短時間的臨時控制、時效段的控制和遠程直接的控制這樣五個方面。如果出現(xiàn)異常現(xiàn)象和參數(shù)數(shù)據(jù)，其裝置會自動報警。負荷電力的管理室還會自動抄寫記錄表上數(shù)據(jù)，通過RS-485來進行平常的抄表，抄表后的參數(shù)數(shù)據(jù)會進行自動的儲存。遠程的通信可支持多種通信渠道。

3.智能的補償室。全方面的提高整體系統(tǒng)的電能的質(zhì)量和提供電量的效率，一般都用低壓補償?shù)姆绞剑ㄟ^地面的連接進行調(diào)節(jié)內(nèi)部電壓的平衡，大量減少各級層之間的常遠距離方面的傳輸損耗和浪費。

智能的補償室在智能配電變壓器的低壓方面安裝設置了智能無功率補償?shù)恼{(diào)節(jié)控制器、復合開關(guān)、三相分的補充電量容器和三相共同補充電量的容器。為了確保其補償?shù)男Чǔ２捎霉惭a+分補的結(jié)合形式作為補償方式和沒有接觸點的控制方式。在負載輕的情況下和負載重的情況下電容器的電容量可以根據(jù)不同的分級進行均勻補償，以此達到最佳的補償效果，一般按照無功率的分配會有2～4的幾個等級級別。

低壓的智能型復合開關(guān)是為了更好的切合對元件執(zhí)行控制的電容器。職能的復合開關(guān)是專對于沒有觸碰點的開關(guān)和交流電接觸器在無功補償中特別研制的開關(guān)。這種開關(guān)將兩種設備的優(yōu)點聚于一身、融為一體，完全避開了兩種設備的缺點。既起到了切合的作用也保障了開關(guān)在使用期間沒有電能源的損耗、電流的浪費、電容器和電網(wǎng)的沖擊等問題，提高了內(nèi)部各個組成設備設施的使用穩(wěn)定性和使用壽命。

4.主要通進電纜的通道室。主要通進電纜的通道室的位置在整個智能綜合配電器的右后方，通過從下方通線的方式，從箱子的下部通進或者出線，箱子的底部會留有專門的洞孔。

三、數(shù)據(jù)方面的采集

數(shù)據(jù)收集過程中的系統(tǒng)示意圖。智能綜合配電箱的采集功能齊全。可以進行集中形式的抄表，除了記錄配電箱中的工作出具之外，還可以集中采集到各個用戶家的電流量、電壓量、有效功率等多方面數(shù)據(jù)，并保存記錄數(shù)據(jù)；還可以分配電能方面進行管理，根據(jù)是基于歷史的比對，對比出負荷承載的曲線變化，并對其進行分析和收集，因此可以收集配電方面的管理數(shù)據(jù)；內(nèi)部使用的設備設施進行管理，每一個內(nèi)部的設備設施的工作狀況和工作數(shù)據(jù)，對其工作承載的數(shù)據(jù)進行收集，因此，可以收集設備設施方面的管理數(shù)據(jù)；智能綜合配電箱內(nèi)部出現(xiàn)問題后，對其作出快速的診斷并發(fā)出故障警報聲音，收集故障措施方面的數(shù)據(jù)。全面而又多的數(shù)據(jù)信息，可以準確的判斷出智能綜合配電器的整體工作效果和工作效率，同時減少人在工作中的工作負荷。

四、結(jié)語

智能綜合配電箱既具有管理系統(tǒng)，同時還具有控制系統(tǒng)，是一種可以廣泛應用于城、農(nóng)網(wǎng)方面的配電地域，其安全可靠、經(jīng)濟切實用功能多，是中小型配電管理企業(yè)最好的實用設備。

參考文獻：

[1]王慶，李韜滔，劉英健，戴輝，魏永鑫，周道娟.智能綜合配電箱的設計和應用.[J].低壓電器，Low Voltage Apparatus.2012，23.

[2]邢明海，胡靜宇，鄧海峰.低壓電力線載波抄表系統(tǒng)中的通信技術(shù)應用.[J]. 化工自動化及儀表，Control and Instruments In Chemical Industry.2012，（01）.

[3]張仁永，陳宇輝.電力線載波通道設備應用指南.[M].中國電力出版社.2009.

[4]胡耀斌，謝靜，楊益洲.低壓電力線載波集中抄表集中器的設計.[J].南華大學學報（自然科學版）.2009，（01）.