論低壓智能配電柜的技術(shù)創(chuàng)新及發(fā)展

1、論低壓智能配電柜的技術(shù)創(chuàng)新及發(fā)展 摘要：高新技術(shù)的發(fā)展強有力地帶動了低壓配電柜技術(shù)的發(fā)展，隨著現(xiàn)場總線的廣泛應(yīng)用，低壓配電柜越來越向著技術(shù)化、智能化和集約化的方向發(fā)展，現(xiàn)對低壓配電柜進行了分析，闡述了低壓配電柜行業(yè)的特點，并對低壓配電柜的技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展趨勢作了探討和分析。 關(guān)鍵詞：低壓配電柜；技術(shù)創(chuàng)新；現(xiàn)場總線；發(fā)展 中圖分類號： c35 文獻標識碼： a 引言 低壓配電柜的主要功能是分配電能和控制電能使用，隨著人們生活水平的不斷提高，對供電質(zhì)量也提出了更高的要求。而低壓配電柜各方面性能的優(yōu)劣直接影響整個電網(wǎng)的供電質(zhì)量。因此，必須從技術(shù)上進行創(chuàng)新來不斷提高低壓配電柜各方面的性能，以此來確保供電

2、質(zhì)量。本文就低壓智能配電柜的技術(shù)創(chuàng)新及發(fā)展進行探討。 一、低壓配電柜概述 隨著現(xiàn)場總線技術(shù)的快速發(fā)展，并成功應(yīng)用在了低壓配電柜上低壓配電柜的應(yīng)隨著現(xiàn)場總線技術(shù)的不斷發(fā)展，已在低壓配電柜中得以廣泛應(yīng)用。當前，低壓配電柜的應(yīng)用范圍越來越廣闊，并融合了諸多新技術(shù)。以國內(nèi)外低壓配電柜的發(fā)展歷程來看，顯然國外在低壓配電柜方面的設(shè)計技術(shù)更具思想，專業(yè)性更強，尤其在內(nèi)部元件的保護性方面，更是優(yōu)于我國。由于一些加工技術(shù)和人機互動技術(shù)在我國低壓配電柜中成功應(yīng)用，與現(xiàn)場總線技術(shù)相融合，對低壓配電柜進行有效監(jiān)控，提高工作效率與質(zhì)量。另外，我國在低壓配電柜的智能化、自動化方面也有極大改進，如母線抗彎程度的增加，等，簡

3、化了工藝流程，節(jié)約大量時間，在承接負擔較重的位置，適宜采取雙層托架，增強配電柜的承重性，確保穩(wěn)定性。 二、低壓智能配電柜制造技術(shù) 在以往傳統(tǒng)低壓配電柜的制造過程中，會涉及諸多較為專業(yè)的工藝，如焊接技術(shù)、冷沖壓技術(shù)、模具加工以及塑料成型等，可以說配電柜制造技術(shù)水平的提升與這些專業(yè)技術(shù)的提高有著密不可分的關(guān)系。很多生產(chǎn)商家為了提高配電柜的制造技術(shù)，都不斷加大了研發(fā)力度，各種新型產(chǎn)品也隨之不斷涌現(xiàn)。如abb公司在低壓配電柜的制造上，本著創(chuàng)新的精神，研發(fā)并推出了一系列新型的終端配電箱。該配電箱以手折式為主，底箱采用的是特殊工藝直接在鍍鋅鋼板上沖孔成型，并未采用傳統(tǒng)的焊接成型技術(shù)，用戶能夠通過手動將底箱

4、快速折疊成型。此外，該箱體在未經(jīng)折疊前為平板形狀，便于存放和運輸。 （一）、低壓配智能電柜的可靠性 低壓配電柜一個最重要的技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)屬高可靠性。為了使低壓配電柜能夠具有較高的可靠性，這就要求供電企業(yè)在使用過程中進行嚴格地可靠性控制和可靠性檢驗維護。國外大部分電氣公司對于低壓配智能電柜的可靠性重視程度都相當高，并頒布了一系列可靠性檢測標準，如iec605等。 （二）、標準化和模塊化設(shè)計 目前供電企業(yè)要求全面推進電網(wǎng)需求管理，對線損管理、提高供電質(zhì)量、保證供電的可靠性和安全性提出了新的要求。低壓配電柜的模塊化設(shè)計是指安裝方式多樣化、安裝尺寸模數(shù)化、組裝結(jié)構(gòu)積木化、系統(tǒng)功能模塊化等，此類設(shè)計具有較高

5、的標準化及流程化程度，設(shè)計過程方便快捷，結(jié)構(gòu)形式多元化等特點，可滿足不同使用環(huán)境及防護等級的需要，極大地提高了運行的安全性和可靠性。電網(wǎng)配電變壓器由于其安裝位置分布、安裝地點等問題，使 其無法為配變管理和決策分析提供有效數(shù)據(jù)。而gprs技術(shù)能很好地滿足傳輸突發(fā)性數(shù)據(jù)的需要，如圖1所示。 在gprs無線電網(wǎng)配電變壓器實時監(jiān)測管理系統(tǒng)中，gprs覆蓋范圍廣，gprs電力遠程抄表系統(tǒng)一般位于電力公司的配電中心，或者位于居民小區(qū)的電表數(shù)據(jù)采集點，利用中國移動現(xiàn)有的gprs/gsm網(wǎng)絡(luò)，電表數(shù)據(jù)通過中國移動的gprs/gsm網(wǎng)絡(luò)進行傳輸。如圖1所示，只要在無線gsm/gprs網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍之內(nèi)，都可以完

6、成對電表數(shù)據(jù)的集中抄表控制和管理。 圖1 gprs無線電網(wǎng)配電變壓器實時監(jiān)控模式 三、低壓配電柜的創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展 我國低壓電器已經(jīng)由最早的體積大、容量小和性能低發(fā)展為小型化、高性能和大容量。并且已經(jīng)全面地進入了智能化、機械化和電子通信化。主要有以下幾個方面： （一）、開關(guān)柜的智能化 隨著現(xiàn)場總線和工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，給開關(guān)柜的智能化提供了良好的發(fā)展機會，并且?guī)砹烁锩缘淖兏?，低壓配電柜從各個元件到成套設(shè)備都已經(jīng)實現(xiàn)了智能化、可通訊化以及網(wǎng)絡(luò)化，在新技術(shù)的變革下，電器元件都采用了智能化的元件，將傳統(tǒng)配電柜技術(shù)和微電子技術(shù)、工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)、計算機控制技術(shù)和電力電子技術(shù)等新技術(shù)相結(jié)合，大大提高

7、了設(shè)備的可靠性。智能型開關(guān)柜通過通訊網(wǎng)絡(luò)組成了智能低壓配電系統(tǒng)。具有遙控、遙測、遙訊和遙調(diào)的功能。由于現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展，使低壓配電柜的配電質(zhì)量提高，能耗減少，實現(xiàn)了局域網(wǎng)的現(xiàn)場連接和配電保護的自動化，進一步提高了配電系統(tǒng)的可靠性，同時還開發(fā)了功能強大的監(jiān)控系統(tǒng)。工業(yè)現(xiàn)場總線的應(yīng)用與通信技術(shù)和工業(yè)以太網(wǎng)為用戶提供了一個安全、可靠、快捷、智能的人機界面系統(tǒng)，基本實現(xiàn)了自動化配電系統(tǒng)的智能化控制。 （二）、scada自動化系統(tǒng)的研究 1、scada 功能（數(shù)采系統(tǒng)） 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采取了大容量數(shù)據(jù)采集、支持更廣泛的通信方式、提高采集系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性以及擴容的方便性，采用基于端口值班技術(shù)的集群采集

8、機制。采集子系統(tǒng)可以由若干個采集主機構(gòu)成采集集群，共享通信資源，實現(xiàn)采集任務(wù)的均衡負載。 2、饋線自動化功能（fa 功能） 系統(tǒng)的饋線自動化功能主要用于配網(wǎng)線路的故障檢測及診斷、故障隔離及網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)。配電網(wǎng)一旦出現(xiàn)故障，及時檢測和識別故障點，判斷故障類型、有效隔離故障區(qū)段，合理轉(zhuǎn)移負荷，快速恢復(fù)區(qū)域供電，縮短停電時間，使停電損失減到最低程度，這是饋線自動化fa 實現(xiàn)的主要功能。 故障檢測與故障診斷通過判斷電源點出線斷路器事故變位分，判別發(fā)生故障的環(huán)網(wǎng)，對于永久性故障診斷線路發(fā)生的故障類型，啟動fa 程序。故障自動定位與隔離對故障環(huán)網(wǎng)的ftu 信息進行分析判斷，對故障類型進行診斷。自動定位故障點，

9、迅速找出隔離區(qū)域。隔離失敗后，啟動一套后備隔離方案，擴大隔離范圍，從而不會導(dǎo)致全線停電，將停電范圍減至最小。網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)快速尋找網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)策略，恢復(fù)非故障區(qū)域供電。 3、web 發(fā)布功能 web 服務(wù)兼作網(wǎng)橋和數(shù)據(jù)中心。web服務(wù)器單獨建立數(shù)據(jù)庫平臺，通過web 服務(wù)，在公司的mis 網(wǎng)上實現(xiàn)對配調(diào)實時數(shù)據(jù)的遠程瀏覽以及數(shù)據(jù)交換服務(wù)。通過以上web 發(fā)布功能，可以將一次接線圖等實時線路數(shù)據(jù)第一時間反饋給相關(guān)部室領(lǐng)導(dǎo)，實現(xiàn)配網(wǎng)線路信息共享。 4、 實現(xiàn)功能的流程處理 配電自動化系統(tǒng)利用自上而下貫通的快速光纖網(wǎng)絡(luò)，能夠迅速地將故障時的實時信息上傳，完成故障的識別、定位，快速確定故障區(qū)域，形成隔離與恢復(fù)供電方案，進而通過光纖網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行指令完成故障區(qū)域的隔離與非故障區(qū)域的恢復(fù)供電。配電測控系統(tǒng)依據(jù)配電網(wǎng)的特點，因地制宜地利用各種成熟的通訊手段，對各10kv 手拉手線路環(huán)網(wǎng)柜、配電網(wǎng)的關(guān)口、主線路、分支、配電變壓器等各節(jié)點實現(xiàn)實時的數(shù)據(jù)采集、信號傳輸、遠程控制，對線路供電可靠性、綜合線損、負荷狀況、無功補償、短路接地進行實時監(jiān)測，配電線路負荷開關(guān)及分斷開關(guān)實現(xiàn)實時監(jiān)測和控制。 總之，隨著全球經(jīng)濟一體化步伐的加快，各種商業(yè)競爭日趨激烈，已從區(qū)域性發(fā)展為國際性