淺談智能綜合配電箱設(shè)計(jì)及其應(yīng)用

陳亮

摘 要：配電箱是一種按一定要求裝備多種設(shè)施設(shè)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(shè)備和裝置組裝好，裝入一個(gè)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(huì)有總的開(kāi)關(guān)、測(cè)量電流的電流表和測(cè)量電壓的電壓表、保護(hù)電用設(shè)施的設(shè)備設(shè)施、輔佐工作的設(shè)備設(shè)施等四大方面的設(shè)備裝置。在正常的工作過(guò)程中可以通過(guò)手動(dòng)或者自動(dòng)的形式連接或者斷開(kāi)電路；如若發(fā)生故障，不再正常運(yùn)行工作時(shí)，則會(huì)以保護(hù)電用電器為先的斷開(kāi)電路或者報(bào)警。內(nèi)部的檢測(cè)儀器表可以顯示出多種參數(shù)數(shù)據(jù)，還能對(duì)部分的電氣實(shí)施調(diào)整。合理的配變配電器可以為居民用戶帶來(lái)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(gè)國(guó)家都必不可少的能源，并且對(duì)電能源的需求量也呈現(xiàn)出急劇上升的趨勢(shì)，除了各個(gè)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(biāo)準(zhǔn)，保證安全、有效而又經(jīng)濟(jì)、可靠的電力配電設(shè)施已經(jīng)是各大電力部門(mén)的發(fā)展方向和發(fā)展目標(biāo)。對(duì)于城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)的配電網(wǎng)設(shè)施都在進(jìn)行著全面的改造和擴(kuò)展規(guī)模，尤其城市中的臺(tái)式配電變壓器和相關(guān)的裝備設(shè)施都有了很大的復(fù)雜性，為配電網(wǎng)方面的建設(shè)工作帶來(lái)了不小的麻煩和阻礙，同時(shí)還影響了城市中的容貌形象問(wèn)題。因此，本文提出相關(guān)了智能的綜合性配電箱，希望通過(guò)這種智能的配電箱來(lái)解決配電方面的諸多問(wèn)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(shè)備設(shè)施都集合為一體，加大各個(gè)裝置設(shè)備設(shè)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(shí)還降低了設(shè)備與設(shè)備之間的獨(dú)立性，高效的配合有助于提升設(shè)備設(shè)施的精確性、準(zhǔn)確性還有采集有效數(shù)據(jù)的時(shí)效性，快速完成數(shù)據(jù)、電能方面的檢測(cè)、無(wú)功補(bǔ)償、判斷故障、隔開(kāi)等多項(xiàng)功能，讓整個(gè)管理過(guò)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(guó)家電網(wǎng)工作企業(yè)的Q/GDW 614-2011的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)理念、按單獨(dú)的功能特長(zhǎng)分布、有層次分布的整體結(jié)構(gòu)模式，細(xì)分還分為主要的總開(kāi)關(guān)室、智能的補(bǔ)償室、負(fù)荷量和計(jì)量數(shù)量的管理室，還有主要通進(jìn)電纜的通道室這么幾個(gè)組成部分。配電箱內(nèi)部有前片和后篇兩個(gè)部分，前片部分主要是總開(kāi)關(guān)室和智能的補(bǔ)償室；而后片主要是負(fù)荷量和計(jì)量數(shù)量的管理室和主要通進(jìn)電纜的通道室，整個(gè)配電箱內(nèi)部必定需要考慮其通風(fēng)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(shè)計(jì)

1.主要的總開(kāi)關(guān)室。主要的總開(kāi)關(guān)室普遍配置的都是YSM3這種型號(hào)的塑膠殼斷路器，單方向的電流互相感應(yīng)器、避雷針和環(huán)境工作狀況總控制設(shè)備設(shè)施。YSM3這種型號(hào)的塑膠殼斷路器都是作為智能綜合配電箱的進(jìn)入和出線的總開(kāi)關(guān)，一般都與YSM3Z的控制器進(jìn)行配備使用，并且與電動(dòng)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(duì)量的保護(hù)功能、剩余多出的電流保護(hù)功能、連接地面的保護(hù)功能等多種功能作用，對(duì)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(yīng)器共有6個(gè)，其中的三個(gè)單方向的電流互相感應(yīng)器用于電子方式的多功能電能表上，還有負(fù)荷電力方面進(jìn)行管理的三相電流采集器終端上，而另外的三個(gè)單方向的電流互相感應(yīng)器專用于智能的補(bǔ)償室中的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)施設(shè)備上，對(duì)其采集電流量、計(jì)算功率和相關(guān)功率因數(shù)都采用無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆绞椒椒ā６芾灼髦黄鸬奖Ｗo(hù)智能綜合配電器內(nèi)部元件的作用。

2.計(jì)量數(shù)量的管理室和負(fù)荷電力的管理室。負(fù)荷電力的管理室的終端是嚴(yán)格按照Q/GDW 614-2011的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)要求配置的。一般主要負(fù)責(zé)公用方面的臺(tái)變，并用電進(jìn)行檢測(cè)。在一定的時(shí)間內(nèi)確定臺(tái)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(guò)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(shí)間和需求量。在控制負(fù)荷方面分采購(gòu)電量的控制、一個(gè)月電量的控制、短時(shí)間的臨時(shí)控制、時(shí)效段的控制和遠(yuǎn)程直接的控制這樣五個(gè)方面。如果出現(xiàn)異?，F(xiàn)象和參數(shù)數(shù)據(jù)，其裝置會(huì)自動(dòng)報(bào)警。負(fù)荷電力的管理室還會(huì)自動(dòng)抄寫(xiě)記錄表上數(shù)據(jù)，通過(guò)RS-485來(lái)進(jìn)行平常的抄表，抄表后的參數(shù)數(shù)據(jù)會(huì)進(jìn)行自動(dòng)的儲(chǔ)存。遠(yuǎn)程的通信可支持多種通信渠道。

3.智能的補(bǔ)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(bǔ)償?shù)姆绞?，通過(guò)地面的連接進(jìn)行調(diào)節(jié)內(nèi)部電壓的平衡，大量減少各級(jí)層之間的常遠(yuǎn)距離方面的傳輸損耗和浪費(fèi)。

智能的補(bǔ)償室在智能配電變壓器的低壓方面安裝設(shè)置了智能無(wú)功率補(bǔ)償?shù)恼{(diào)節(jié)控制器、復(fù)合開(kāi)關(guān)、三相分的補(bǔ)充電量容器和三相共同補(bǔ)充電量的容器。為了確保其補(bǔ)償?shù)男Ч?，通常采用共補(bǔ)+分補(bǔ)的結(jié)合形式作為補(bǔ)償方式和沒(méi)有接觸點(diǎn)的控制方式。在負(fù)載輕的情況下和負(fù)載重的情況下電容器的電容量可以根據(jù)不同的分級(jí)進(jìn)行均勻補(bǔ)償，以此達(dá)到最佳的補(bǔ)償效果，一般按照無(wú)功率的分配會(huì)有2～4的幾個(gè)等級(jí)級(jí)別。

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

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

三、數(shù)據(jù)方面的采集

數(shù)據(jù)收集過(guò)程中的系統(tǒng)示意圖。智能綜合配電箱的采集功能齊全?？梢赃M(jìn)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(gè)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(jìn)行管理，根據(jù)是基于歷史的比對(duì)，對(duì)比出負(fù)荷承載的曲線變化，并對(duì)其進(jìn)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(shè)備設(shè)施進(jìn)行管理，每一個(gè)內(nèi)部的設(shè)備設(shè)施的工作狀況和工作數(shù)據(jù)，對(duì)其工作承載的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，因此，可以收集設(shè)備設(shè)施方面的管理數(shù)據(jù)；智能綜合配電箱內(nèi)部出現(xiàn)問(wèn)題后，對(duì)其作出快速的診斷并發(fā)出故障警報(bào)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(zhǔn)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(shí)減少人在工作中的工作負(fù)荷。

四、結(jié)語(yǔ)

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

參考文獻(xiàn)：

[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(shè)計(jì)和應(yīng)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(yīng)用.[J]. 化工自動(dòng)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(shè)備應(yīng)用指南.[M].中國(guó)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(shè)計(jì).[J].南華大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）.2009，（01）.