智能电器在低压配电自动化中的应用

宋新义

摘要：智能电器在配电网中得到了越来越多的应用，其体积较小、分辨程度强、选择性饱和等特征取得了一定程度的应用效果。在整个供电系统中运用智能电器可以有效提升供电网的稳定运行。本文简单介绍了智能电器的内涵，并就其具体应用进行了深入研究，希望能够对配电自动化工作有所帮助。

关键词：智能电器；低压配电自动化；内涵；应用

1、前言

随着社会经济的不断发展，人们对供电质量和效率的要求不断提高，要想确保供电网的稳定运行，加大对于分布式清洁电源的利用，就一定要从根本上提升对于供电网的管理能力，实现供电系统的智能化与自动信息化管理。总体来看智能电器属于智能电网的一部分，智能电网涉及到供电过程的各个部分，而智能电网的稳定运行离不开智能电器的支持，所以说智能电器与智能电网有着十分紧密的联系。

2、智能电器概述

智能电器是整个供电网稳定运行的基础元件，主要包含感知、判断和执行等作用，能够使得供电网的运行管理更加信息化与智能化，进而有效提升配电网的运行效率。现阶段我国的智能电器研究已取得了一定的成就，通常智能电器也就是智能开关电器发挥电网节点的作用，进而对整个供电线路进行调控与保护。一般智能电器主要有三大作用：①对运行数据进行感知、判断和执行作用；②对电网的运行状态进行检测并对其运行寿命进行测评；③同时智能电器还能够进行交互作用，提高对其使用环境的有效影响。

智能电器的应用与发展需要以传感器技术、信息处理技术等作为基础，通常来说智能电器比传统的电器元件更具优势：①智能电器可以收集在具体电网运行过程中所出现的数据，并进一步作数字化信息处理，方便进行数据的运算、保存和传输；②智能电器还有着对故障进行检测并进行处理的作用，在进行运行时如果遇到故障可进行初步检测，然后找出故障出現的具体区域和产生原因，进而有效的找出解决办法；③智能电器还能够对电网进行一定程度的控制与决策，可以结合具体的运行数据以及运行状况对电网进行适当的调节，从而有效提高供电网的运行环境，减少资源的浪费与消耗。

3、智能电器在低压配电自动化中的应用

3.1用于新能源的低压开关电器

随着分布式清洁能源的不断普及和应用，加强对于智能电器的应用势在必行。比如说用于保护光伏电池串的高性能微型断路器，由于光伏电池串工作原理和普通电源不相同，其短路电流相对较低，所以说传统的熔断保护系统无法起到有效的保护作用，当太阳能比较充足的时候其电流传输量也比较大，无法利用瞬时脱扣器来对其进行保护。因此在对光伏电池串进行逆向电流保护的过程中，微型断路器就会检测到短路电流，从而切断电路进行保护。

3.2智能开关的状态检测

智能开关有效发挥作用对于整个供电网的安全稳定性有十分大的关系，所以说开关状态的检测非常关键。通常检测技术的应用要结合传感技术，尤其是应用在中高压断路器上。而无线技术的应用，又能够有效节约资源，加强检测技术的规模和程度。当传感器采集到目标物体的温度数据时就会利用无线技术迅速发给信息收集装置，通过一定的数据处理之后，发给相关工作人员。一般来说，开关状态检测的目的是为了避免由于触头温度过高而产生故障，相关工作人员能及时了解故障并进行处理。另外则是利用数据分析找出最佳的应用环境，从而不断优化供电网的运行。

3.3智能型框架式断路器的应用

智能型框架式断路器主要保护作用如下：①过负荷长延时保护。当系统电流值大于整定电流一段时间之后开启断路保护。一般时间的长短需要结合具体温度上升的数据，主要是为了避免温度过高造成电路内部出现问题，装置设备因电流过载出现问题。②短路短延时保护。此时的整定电流值约为1.2～15倍的额定电流，其延时数值较小，通常为0.3s。③短路瞬时保护。其整定电流约为2～20倍的额定电流，保护机制开启之后能够迅速切断，熄灭电弧。④单相金属性对地保护短路。一般此种保护机制的脱扣整定电流为0.2～1.0倍的额定电流，主要应用于电动机及三相平衡度要求较高的环境。⑤区域连锁选择性保护功能。此种保护机制可以针对断路器的短路短延时、接地故障展开适当的保护。出现问题后可以结合问题发生的特征找出距离问题点最近的断路器，进而迅速切断电流，而供电系统的其他部分仍然保持正常工作，有效减少了大规模断电现象的发生。

4、智能电器未来发展趋势

随着各种新型能源的开发利用，未来的能源体系将发生巨大的改变，清洁能源占比将会逐步提高，为了满足绿色环保的社会主题的发展要求，智能电器的发展将会呈现出几大优势：①智能电器不断趋于自动化、智能化、微型化，将会加大对于各种新型技术的应用吸收，在环境保护方面将会有巨大的改变，加快其绿色环保的发展步伐。②各种新型材料以及新型技术的使用推动了智能电器的不断发展，智能电器将会充分利用新型电子元件与超导材料来实现其性能的有效提高。③传感技术的应用程度加深，尤其是大数据信息时代对于信息采集及处理有了更高的要求，传感器的有效应用能够实现数据的采集、分类、传输、归纳分析等，实现对供电网的有效控制。④随着社会生产生活水平的提高，用户对电能有了更高的要求，智能电器的发展将会推动智能电网的完善，从而更加有效的根据用户的需求和标准提供用电，不断调整供需平衡，真正做到人性化供电服务。⑤为了满足绿色环保的社会发展主题，能源结构体系中的可再生能源电力将会成为主要的供电形式，但同样的这也对智能电器提出了更高的要求，其保护机制将会变得更加多样。

5、结语

综上所述，智能电气在智能电网中扮演着重要角色，智能电器的有效应用能够对整个供电网络起到充分的保护作用，提高供电网的运行效率，通过对智能电器的应用来加强对整个供电网的有效控制。在未来的发展当中随着各种新型能源的开发和普及，智能电器将会发挥着越来越重要的保护作用，从而持续稳定的为配电网的稳定运行提供支持。

参考文献

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（作者单位：哈密博伦矿业有限责任公司）