智能配網的智能化配電柜的設計方式研究

曹金剛

（日照市建設工程施工圖審查中心）

1 引言

隨著時代的不斷發展，信息技術在全球范圍內的應用也越來越普遍，尤其是近幾年“智能化”大熱，智能化設施已然成為人民群眾日常生產生活中不能缺少的關鍵因素之一。同時由于智能化本身具備多重的優勢，也得到了社會各界的廣泛重視與支持。由此可見，為使智能電網能夠在未來發揮出更大的作用，在其中應用智能化配電柜已經是一種必然的趨勢，這樣不僅能使智能電網的透明程度有效提升，還可以加強相關人員對配電柜運行參數的掌握程度，十分有助于智能電網的運行與維護。因此，相關人員需要在充分明確智能配網智能化配電柜設計方式的基礎上，不斷進行創新和改良，使其能夠為智能配電網的正常運行做出貢獻。

2 智能配電柜一次設備與二次設備

2.1 智能配電柜一次設備

就目前情況來講，非智能配電柜一次設備中，絕大部分以戶內開關設備為主，且將中置式開關柜設置于高壓中，同時低壓處應用最為普遍的則是塑料殼或是框架斷路器。對于配電柜一次設備來講，需要智能化的關鍵部分就是斷路器與控制器。另外，在采集數據參數方面，熔斷器與接觸器的智能化特點也有重要影響。首先是斷路器，其在智能控制下所承擔的參數測量任務，包括電壓、電流以及保護延時等多個方面，并在此基礎上全方位掌控斷路器的運行狀況以及位置。然后是智能控制器，其主要是通過對內部斷路器的有效應用，來達成互感器電流采集的目的。此時再合理應用計算機技術，完成對數據的準確分析，進一步得出合理性有所保證的參數，并科學設置保護時間，將斷路器的輔助作用完全發揮出來，對系統及時掌握斷路器的實時狀況非常有幫助[1]。

2.2 智能配電柜二次設備

配電柜二次設備的狀態變化通常情況下會通過電磁式設備展開，其中的指針表、互感器以及繼電設備，都是以電磁式特征來完成運行的。為使電網所提供的基礎建設更加安全穩定，智能化配電柜二次設備已成為智能化配電柜必不可少的組成，同時在智能電網實際運行的過程中，同步將配電柜設備智能化則能夠產生非常重要的影響。就現階段新型二次設備智能化來講，電子式互感器與采集設備能夠將傳統的模擬采集通過高新科學技術逐漸向智能數字采集轉變，在數字采集完成后，再將所得的準確的數字化信息利用光纖的方式向交換機傳送，交換機在接收數據后再向IED傳輸，有效完成數據采集之后的傳輸工作。除此之外，配電柜二次設備的智能化，不僅能夠在一定程度上將信息采集路徑擴大，還能夠將配電柜中原本存在的復雜配線有效簡化，最重要的是其只需采取跳線的方法就能完成，對技術水平要求不高，很多路徑均能將同一個交換機作為中間站來傳輸，這也使數據傳輸工作效率得到了很大的提升[2]。

3 智能配網智能化配電柜設計的主要內容

3.1 應用于智能化配電柜設計的主要設備

3.1.1 IEC61850系列交換機

IEC61850系列交換機的主要優勢在于其能夠在與配電柜電磁環境要求相符合的前提下，在智能電網運行的過程中發揮出更多功能。此外，這一系列交換機在具體應用時，不僅能夠支持多樣通信，還具備結構模塊化的特征，可以利用一些簡單的鏈接來實現互用同網絡設備的目的。經實踐證明，IEC61850系列交換機安全程度更有保障，另外，也能夠使通信與數據信息得到更加嚴密的保護，在最大程度上優化通信數據配置，以促進其更多功能的有效實現，將檢測光線狀態工作也包含在內，明確掌握其斷開或者是連接狀態，可以重新選擇路由。

3.1.2 GSM報警設備

GSM報警設備作為智能電網中智能配電柜設計的重要構成部分，能夠保證相關人員及時且全面地了解配電柜狀態，并且加深對其控制力度，為有關參數以及狀態的及時獲取起到不可代替的作用。另外，GSM報警設備還能有效預測配電柜的實際使用壽命，且具備較強的及時性，在配電柜出現故障的第一時間，報警設備就會向相關人員傳送警報，由此可見，GSM報警設備能夠對智能電網的順利運行產生非常積極的影響。

此外，報警設備還可以完成相關參數的及時采集，同時在有效處理信息參數的基礎之上，將準確性有所保證的數據存儲于數據庫里，很大程度上方便了特定時期的信息篩選工作，同時以報警信息為根據將其轉換為指令的方式進行傳送。

3.2 智能化配電柜系統設計的主要內容

智能化配電柜對于智能電網的整體構成來講，可以說是其中最渺小的一部分，但這并不代表智能化配電柜不重要。通常情況下，其能夠在極大程度上對智能電網實際功能的充分發揮起到決定性作用。同時智能化配電柜中也必須要確保所采取設備的智能性，如此才能使其在真正意義上發揮出全部作用。智能化配電柜中主要將以下幾種設備類型包含在內：智能化接觸器、熔斷器以及斷路器等。在此基礎上將其合理構建于智能化配電柜中，就能夠使其在交換機與光纖的共同影響下，進一步提升數據參數的有效傳輸與交換。

與此同時，相關人員還應該認識到，IEC61850系列交換機主要是通過與互聯網數據有效連接，并進行數據傳輸，從而推動智能電網中配電柜的智能化，在對信息技術合理利用的基礎之上促進數據通信的順利展開，為數據參數傳輸轉換的整個過程提供更大的便利。而GSM報警設備則十分簡單，將其在智能配電柜中合理安裝，就能夠激發其智能報警功能，但是GSM報警設備還具備一個非常明顯的優勢，就是其可以在收集數據消息之后，對報警消息進行有效篩選，確認準確性后再向相關人員傳送報警信號，并真正實現對各配電柜參數的實時掌握[3]。

除此之外，對于數據傳輸工作來講，電子式互感器也是非常重要的，其能夠在利用光纖把所收集到信息向光纖盒有效傳送的情況下，再由光纖盒完成向測控智能設備的數據傳輸，實現在傳輸過程中，采集運行數據并有效傳送，進一步使智能配電網中智能化電柜的設計更加完善。

4 結語

總而言之，從智能配網的智能化配電柜設計來看，其一方面需要保證電網的高效運行，促使配電網能夠向更加智能化的方向不斷發展，另一方面也要時刻確保技術的先進性，如此才能夠在最大程度上保證智能電網運行的安全性、可靠性，以及電網供電的穩定性。除此之外，通過對報警設備的有效應用，還能夠保證相關人員能夠在故障出現的第一時間進行搶修，將損害范圍縮到最小，保證企業的經濟效益。