基于智能配网的智能化配电柜设计分析

宁强子

摘要：本文首先对相关内容做了概述，分析了智能化配电柜的系统组成，并结合相关实践经验，分别从智能化配电柜一次设备与二次设备等角度就智能化配电柜设计展开了研究，阐述了个人对此的看法与认识，望有助于相关工作的实践。

关键词：智能配网；智能化；系统构成；配电柜设计

1前言

作为智能配网建设过程中的重要方面，对智能化配电柜设计的特殊性不言而喻。该项课题的研究，将会更好地提升对智能化配电柜设计工作的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化智能配网建设工作的最终整体效果。

2概述

智能化配电柜的设计不仅满足了人们对配电柜智能化的需求，还为人们提供更安全可靠的电力供应。同时，将先进的技术运用到配电柜的智能化设计当中，可以实现配电柜故障定位和抢修的快速化，为电网的安全性提供了保障。

3智能化配电柜设计中需要应用的设备及其系统的构成

3.1IEC61850系列交换机

IEC61850系列交换机能够在符合工业标准配电柜的电磁环境要求的情况下实现更多的功能。在其应用的过程中能够在支持多种通讯方式的前提条件下，具有模块化的结构类型并且能够通过简单的链接就能够使其具有同网络设备互用的功能。这一系列的交换机在安全性上较强，并且通讯和数据信息的保护上都更加的严密，能够实现对通讯数据的优化配置，在通讯上能够实现更多的功能，包括对光线连接的断开现象进行检测工作。在相关辅助设备的帮助下能够连接到多个交换机，多样化更加安全高效的性能使其在应用的过程中表现出了许多优势，是配电网有效的实现智能化的好帮手。

3.2 GSM报警设备

为了能够对配电柜的状态进行更加全面及时、有效的控制和了解，在配电柜的相关参数和状态上更加及时的捕捉，GSM报警设备就具有不可替代的作用，对配电柜的寿命也能够进行更加及时的预测，一旦配电柜中发生故障，其就能够作出及时的报警，所以在智能化的配电柜中设置GSM报警设备是十分必要的。同时这个报警设备还能够及时的理论考分配电柜中的相关参数，再将采集到的信息参数进行处理之后存储到数据库中，对信息展开一定的筛选工作，针对其中的报警信息通过指令的形式传送出去。

3.3系统组成

在智能配电网中，智能化配电柜其中一个最小的组成部分，但是其对智能配电网的整体功能的实现有着极为重要的作用。智能化的配电柜内容上主要是以智能化的设备为主的，包括以下几个智能化的设备类型：智能化的接触器、智能化的断路器和智能化的熔断器等设备组成，这些设备能够通过交换机和光纤的作用来更好的实现对数据的传输和交换。电子式的互感器在数据的传输中，是通过光纤将其收集到的信息传输到光纤盒中，再通过光纤盒将数据传输到相应的测控智能设备中，这样的传输过程就有效的实现了对运行数据的采集传输，从而达到智能化的特征。

4智能化配电柜一次设备

常规的配电柜一次设备通常采用的是户内开关设备，这些户内开关设备根据断路器配电容量以及配电柜的用途进行划分，将开关设备进行各种结合，组成各种各样的不同功能的配电柜。将配电柜的一次设备进行智能化设计，主要包括：断路器控制器的智能化、熔断器和接触器状态参数采集设备的智能化。断路器智能化控制器需要进行测量的参数主要包括：断路器状态、断路器位置、电流、电压、频率、功率因数、有功、无功、电度、过载保护时间、保护延时时间等等。断路器内部的互感器用来为智能控制器采集电流，在电流采集完成后智能控制器可以通过芯片内部设计好的程序计算出其他的参数，然后设置合理的保护时间，断路器的辅助点用来为智能控制器采集断路器的状态和位置。智能控制器通过以太网接口，在和工业以太网交换机进行直接的GOOSE通信时，采用光纤传输方式。熔断器和接触器状态采集设备需要采集的参数主要包括：接触器的状态和电流、熔断器的状态和流经熔断器的电流。接触器状态和电流、熔断器状态和电流在與上层的IED进行GOOSE进行通信时，同样是采用光纤传输的方式传送到过程层交换机。

5智能配电柜二次设备

5.1二次设备的状态

配电柜的二次状态主要是围绕一系列的电磁式设备而展开的，包括互感器、指针表和相应的继电设备都是利用了电磁式的特点来进行的。二次设备的体积面积都比较大，并且测量所获得的数据精确程度不是很高，安装和配线都比较复杂，需要掌握足够的技巧，在检修工作上会有产生一定的不便，所以，配电柜二次设备的智能化建设就显得格外的重要，这样的非智能化的设备不仅在工作效率上较低，更会导致在相关的检修工作中存在困难。

5.2配电柜二次设备的智能化发展

为配电网提供更加稳定高效的基础建设，配电柜二次设备的智能化是未来的必然趋势，在智能电网的发展中，配电柜设备的智能化同步更是具有重要的作用。在新型的智能化二次设备中有效的应用到了电子式互感器和采集设备，这样就能够将原有的模拟采集转化成为智能的数字采集来实现。在进行数字化的采集工作之后，将采集到的数字化信息通过光纤传送到交换机中，再由交换机将数据传送给IED，这样就有效的实现了采集后数据的有效传输。并且在增大了信息采集的路径的同时还有效的减少了原有配电柜中的复杂的配线，这样的智能化转变使其只要通过简单的跳线就能够实现，并且多个路径可以使用同一个交换机来进行传输，这也为数据的传输提供了便利。

6结束语

综上所述，智能化配电柜的设计研究分析，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的智能配网中，应该加强对智能化配电柜设计关键环节与重点要素的重视，并注重其具体实施措施与方法的科学性。

参考文献：

[1]尤章金，王健，王文生.基于分布式配置的智能化配电监控系统[J].制造业自动化.2016（10）：60-62.